da3f9c11713a43285c4ba1e08d007dc0952e504d
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 // Forward declarations.
71 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
72                        SDValue V2);
73
74 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
75                                      const X86Subtarget &STI)
76     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
77   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
78   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
79   TD = getDataLayout();
80
81   // Set up the TargetLowering object.
82   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
83
84   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
85   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
86   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
87   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
88
89   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
90   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
91   // For Atom, always use ILP scheduling.
92   if (Subtarget->isAtom())
93     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
94   else if (Subtarget->is64Bit())
95     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
96   else
97     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
98   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
99   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
100
101   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
102   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
103     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
104       addBypassSlowDiv(32, 8);
105     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
106       addBypassSlowDiv(64, 16);
107   }
108
109   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
110     // Setup Windows compiler runtime calls.
111     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
112     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
113     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
114     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
115     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
116     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
117     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
118     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
119     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
120     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
121
122     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
123     // is modeled by a special pseudo-instruction.
124     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
125     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
126     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
127     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
128   }
129
130   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
131     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
132     setUseUnderscoreSetJmp(false);
133     setUseUnderscoreLongJmp(false);
134   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
135     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
136     setUseUnderscoreSetJmp(true);
137     setUseUnderscoreLongJmp(false);
138   } else {
139     setUseUnderscoreSetJmp(true);
140     setUseUnderscoreLongJmp(true);
141   }
142
143   // Set up the register classes.
144   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
145   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
146   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
147   if (Subtarget->is64Bit())
148     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
149
150   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
151     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
152
153   // We don't accept any truncstore of integer registers.
154   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
155   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
156   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
157   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
158   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
159   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
160
161   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
162
163   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
164   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
165   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
166   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
167   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
168   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
169   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
170
171   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
172   // operation.
173   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
174   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
175   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
176
177   if (Subtarget->is64Bit()) {
178     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
179     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
180   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
181     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
182     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
183     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
184     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
185     // FILD for other targets.
186     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
187   }
188
189   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
190   // this operation.
191   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
192   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
193
194   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
195     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
196     if (X86ScalarSSEf32) {
197       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
198       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
199       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
200     } else {
201       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
202       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
203     }
204   } else {
205     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
206     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
207   }
208
209   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
210   // are Legal, f80 is custom lowered.
211   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
212   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
213
214   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
215   // this operation.
216   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
218
219   if (X86ScalarSSEf32) {
220     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
221     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
222     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
223   } else {
224     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
225     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
226   }
227
228   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
229   // conversion.
230   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
233
234   if (Subtarget->is64Bit()) {
235     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
236     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
237   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
238     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
239     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
240       // Expand FP_TO_UINT into a select.
241       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
242       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
243       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
244     else
245       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
246       // SSE, we're stuck with a fistpll.
247       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
248   }
249
250   if (isTargetFTOL()) {
251     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
252     // to handle its weird calling convention.
253     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
254   }
255
256   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
257   if (!X86ScalarSSEf64) {
258     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
259     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
260     if (Subtarget->is64Bit()) {
261       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
262       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
263       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
264     }
265   }
266
267   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
268   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
269   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
270   // into a single instruction.
271   //
272   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
273   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
274   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
275   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
276   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
277   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
278     MVT VT = IntVTs[i];
279     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
281     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
282     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
283     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
284     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
285
286     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
287     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
288     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
289     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
290     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
291   }
292
293   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
294   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
295   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
296   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
297   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
298   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
299   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
300   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
305   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
306   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
309   if (Subtarget->is64Bit())
310     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
311   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
312   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
313   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
314   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
315   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
316   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
317   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
318   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
319
320   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
321   // encoding.
322   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
323   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
324   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
325   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
326   if (Subtarget->hasBMI()) {
327     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
329     if (Subtarget->is64Bit())
330       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
331   } else {
332     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
333     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
334     if (Subtarget->is64Bit())
335       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
336   }
337
338   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
339     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
340     // encoding.
341     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
342     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
343     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
344     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
345     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
346     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
347     if (Subtarget->is64Bit())
348       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
349   } else {
350     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
353     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
354     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
355     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
356     if (Subtarget->is64Bit()) {
357       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
358       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
359     }
360   }
361
362   // Special handling for half-precision floating point conversions.
363   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
364   // into library calls.
365   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
366     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
367     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
368   }
369
370   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
371   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
372   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
373   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
375
376   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
377   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
378   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
379   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
380   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
381   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
382
383   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
384     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
385   } else {
386     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
387     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
388     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
389     if (Subtarget->is64Bit())
390       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
391   }
392
393   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
394
395   if (!Subtarget->hasMOVBE())
396     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
397
398   // These should be promoted to a larger select which is supported.
399   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
400   // X86 wants to expand cmov itself.
401   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
402   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
403   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
404   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
406   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
407   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
413   if (Subtarget->is64Bit()) {
414     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
415     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
416   }
417   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
418   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
419   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
420   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
421   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
422   // your own exception handling based on them.
423   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
424   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
425   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
426
427   // Darwin ABI issue.
428   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
429   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
430   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
431   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
432   if (Subtarget->is64Bit())
433     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
434   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
436   if (Subtarget->is64Bit()) {
437     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
438     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
439     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
440     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
441     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
442   }
443   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
444   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
445   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
446   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
447   if (Subtarget->is64Bit()) {
448     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
449     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
450     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
451   }
452
453   if (Subtarget->hasSSE1())
454     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
455
456   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
457
458   // Expand certain atomics
459   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
460     MVT VT = IntVTs[i];
461     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
462     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
463     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
464   }
465
466   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
468   }
469
470   // FIXME - use subtarget debug flags
471   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
472       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
473     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
474   }
475
476   if (Subtarget->is64Bit()) {
477     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
478     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
479   } else {
480     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
481     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
482   }
483   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
484   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
485
486   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
487   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
488
489   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
490   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
491
492   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
493   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
494   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
495   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
496     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
497     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
498     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
499   } else {
500     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
501     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
502     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
503   }
504
505   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
506   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
507
508   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
509
510   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
511   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
512   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
513
514   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
515     // f32 and f64 use SSE.
516     // Set up the FP register classes.
517     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
518     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
519
520     // Use ANDPD to simulate FABS.
521     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
522     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
523
524     // Use XORP to simulate FNEG.
525     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
526     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
527
528     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
529     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
530     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
531
532     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
533     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
534     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
535
536     // We don't support sin/cos/fmod
537     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
538     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
539     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
540     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
541     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
542     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
543
544     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
545     // cases we handle.
546     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
547     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
548   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
549     // Use SSE for f32, x87 for f64.
550     // Set up the FP register classes.
551     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
552     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
553
554     // Use ANDPS to simulate FABS.
555     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
556
557     // Use XORP to simulate FNEG.
558     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
559
560     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
561
562     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
563     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
564     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
565
566     // We don't support sin/cos/fmod
567     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
568     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
569     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
570
571     // Special cases we handle for FP constants.
572     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
573     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
574     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
575     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
576     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
577
578     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
579       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
580       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
581       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
582     }
583   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
584     // f32 and f64 in x87.
585     // Set up the FP register classes.
586     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
587     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
588
589     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
590     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
591     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
592     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
593
594     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
595       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
596       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
597       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
598       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
599       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
600       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
601     }
602     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
603     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
604     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
605     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
606     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
607     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
608     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
609     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
610   }
611
612   // We don't support FMA.
613   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
614   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
615
616   // Long double always uses X87.
617   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
618     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
619     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
620     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
621     {
622       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
623       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
624       TmpFlt.changeSign();
625       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
626
627       bool ignored;
628       APFloat TmpFlt2(+1.0);
629       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
630                       &ignored);
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
632       TmpFlt2.changeSign();
633       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
634     }
635
636     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
637       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
638       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
639       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
640     }
641
642     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
643     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
644     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
645     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
646     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
647     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
648   }
649
650   // Always use a library call for pow.
651   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
652   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
653   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
656   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
657   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
658   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
659   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
660   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
661   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
662
663   // First set operation action for all vector types to either promote
664   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
665   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
666   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
667     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
668     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
669     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
670     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
671     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
672     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
673     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
682     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
684     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
685     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
688     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
690     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
691     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
729     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
735     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
736       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
737
738       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
739       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
740
741       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
742       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
743       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
744       // them legal.
745       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
746         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
747
748       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
749       // split/scalarized right now.
750       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
751         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
752     }
753   }
754
755   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
756   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
757   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
758     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
759     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
760   }
761
762   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
763   // into smaller operations.
764   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
765     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
766     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
767     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
768     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
769     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
770     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
771     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
772   }
773   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
774
775   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
776     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
777
778     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
779     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
780     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
781     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
782     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
783     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
784     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
785     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
787     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
788     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
789     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
792   }
793
794   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
795     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
796
797     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
798     // registers cannot be used even for integer operations.
799     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
800     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
801     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
802     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
803
804     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
805     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
806     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
807     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
808     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
809     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
810     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
811     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
812     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
813     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
815     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
816     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
817     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
818     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
819     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
821     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
822     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
823     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
824     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
826     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
827
828     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
829     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
830     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
831     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
832
833     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
834     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
835     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
837     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v4i32, Custom);
842     setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::v2i64, Custom);
843
844     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
845     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
846       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
847       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
848       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
849         continue;
850       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
851       if (!VT.is128BitVector())
852         continue;
853       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
854       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
855       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
856       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
857     }
858
859     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
860     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
861     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
862     // loads these must work with a single scalar load.
863     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
864       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
865       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
866       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
867       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
868       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
869       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
870       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
871       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
872       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
873     }
874
875     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
876     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
877     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
878     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
879     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
880     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
881     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
882     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
883
884     if (Subtarget->is64Bit()) {
885       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
886       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
887     }
888
889     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
890     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
891       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
892
893       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
894       if (!VT.is128BitVector())
895         continue;
896
897       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
898       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
899       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
900       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
901       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
902       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
903       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
904       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
905       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
906       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
907     }
908
909     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
910     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
911     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
912     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
913     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
914
915     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
916     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
917
918     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v2i32, Custom);
919
920     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
921     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
922     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
923     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
924     if (!Subtarget->is64Bit())
925       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
926
927     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
928     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
929
930     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
931       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
932
933     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
934     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
935     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
936   }
937
938   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
939     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
940       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
941       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
942       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
943       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
944       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
945     }
946
947     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
948     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
949
950     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
951     // condition form.
952     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
953
954     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
955     // cases where we don't have SRA.
956     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
958       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
959       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
960     }
961
962     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
963     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
964     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
965     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
966     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
967     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
968     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
969
970     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
978     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
979     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
980     // information.
981     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
982     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
983     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
984     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
985
986     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
987     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
988     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
989     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
990
991     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
992     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
993     if (Subtarget->is64Bit()) {
994       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
995       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
996     }
997   }
998
999   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1000     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1002     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1003
1004     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1005     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1006
1007     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1009
1010     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1011     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1012
1013     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1014     // recognized.
1015     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1016     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1017
1018     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1019     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1020
1021     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1022   }
1023
1024   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1025     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1026     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1027     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1028     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1029     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1030     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1031
1032     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1033     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1034     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1035
1036     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1038     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1039     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1047     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1048
1049     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1060     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1061
1062     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1063     // even though v8i16 is a legal type.
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1065     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1066     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1067
1068     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1069     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1074
1075     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1076       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1077
1078     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1079     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1080
1081     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1083
1084     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1086
1087     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1090     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1091
1092     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1093     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1094     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1095
1096     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1108
1109     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1113
1114     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1119       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1120       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1121     }
1122
1123     if (Subtarget->hasInt256()) {
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1126       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1127       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1128
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1131       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1132       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1133
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1136       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1137       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1138
1139       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1141       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1142       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1143
1144       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1145       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1146       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1147
1148       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1149       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1150       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1151       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1152       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1153       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1154       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1155
1156       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1157       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1160       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1161       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1162     } else {
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1165       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1166       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1167
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1170       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1171       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1172
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1175       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1176       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1177     }
1178
1179     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1180     // recognized.
1181     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1182     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1183
1184     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1185     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1186
1187     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1188
1189     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1190     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1191       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1192         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1193         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1194       }
1195       // Extract subvector is special because the value type
1196       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1197       if (VT.is128BitVector()) {
1198         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1199       }
1200       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1201       if (!VT.is256BitVector())
1202         continue;
1203
1204       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1206       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1207       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1210       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1211       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1212     }
1213
1214     if (Subtarget->hasInt256())
1215       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1216
1217
1218     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1219     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1220       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1221
1222       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1223       if (!VT.is256BitVector())
1224         continue;
1225
1226       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1227       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1228       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1229       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1230       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1231       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1232       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1233       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1234       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1235       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1236     }
1237   }
1238
1239   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1240     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1241     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1242     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1243     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1244
1245     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1246     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1247     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1248
1249     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1250       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1251
1252     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1253     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1254     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1255     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1256     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1257     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1258     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1259     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1260     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1261     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1262     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1263     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1264
1265     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1266     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1267     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1269     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1270     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1272     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1277     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1278
1279     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1284     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1285
1286     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1292     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1293     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1294
1295     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1297     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1298     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1299     if (Subtarget->is64Bit()) {
1300       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1302       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1303       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1304     }
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1312     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1313     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1318     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1319     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1320     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1321
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1325     if (Subtarget->hasDQI()) {
1326       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1328     }
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1339     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1340     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1341     if (Subtarget->hasDQI()) {
1342       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1344     }
1345     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1354     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1355
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1359     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1360     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1361
1362     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1363     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1364
1365     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1366
1367     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1368     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1376     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1377     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1378
1379     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1381
1382     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1384
1385     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1388     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1389
1390     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1391     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1392
1393     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1394     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1395
1396     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1402
1403     if (Subtarget->hasCDI()) {
1404       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1406     }
1407     if (Subtarget->hasDQI()) {
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1411     }
1412     // Custom lower several nodes.
1413     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1414       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1415       if (EltSize == 1) {
1416         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1417         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1418         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1419       }
1420       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1421         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1422         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1423       }
1424       // Extract subvector is special because the value type
1425       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1426       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1427         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1428       }
1429       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1430         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1431
1432       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1433       if (!VT.is512BitVector())
1434         continue;
1435
1436       if (EltSize >= 32) {
1437         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1439         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1440         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1441         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1443         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1444         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1445         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1446       }
1447     }
1448     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1449       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1450
1451       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1452       if (!VT.is512BitVector())
1453         continue;
1454
1455       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1456       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1457     }
1458   }// has  AVX-512
1459
1460   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1461     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1462     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1463
1464     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1465     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1466
1467     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1469     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1490     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1491     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1492     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1493     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1494
1495     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1496       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1497
1498       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1499
1500       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1501       if (!VT.is512BitVector())
1502         continue;
1503
1504       if (EltSize < 32) {
1505         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1506         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1507       }
1508     }
1509   }
1510
1511   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1512     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1513     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1514
1515     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1520     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1521     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1523     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1524     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1525
1526     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1530     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1531     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1532     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1533     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1534   }
1535
1536   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1537   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1538   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1539   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1540   if (!Subtarget->is64Bit())
1541     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1542
1543   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1544   // handle type legalization for these operations here.
1545   //
1546   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1547   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1548   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1549   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1550     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1551     MVT VT = IntVTs[i];
1552     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1556     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1557     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1558   }
1559
1560
1561   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1562     // These libcalls are not available in 32-bit.
1563     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1564     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1565     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1566   }
1567
1568   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1569   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1570     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1571     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1572     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1573       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1574       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1575       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1576       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1577     }
1578   }
1579
1580   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1581     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1585     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1587   }
1588
1589   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1590   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1617   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1618   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1619
1620   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1621
1622   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1623   // do not reduce the limit.
1624   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1625   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1626   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1627   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1628   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1629   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1630   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1631
1632   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1633   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1634   EnableExtLdPromotion = true;
1635   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1636
1637   verifyIntrinsicTables();
1638 }
1639
1640 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1641 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1642   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1643 }
1644
1645 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1646 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1647   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1648       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1649       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1650     return TypeWidenVector;
1651
1652   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1653 }
1654
1655 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1656   if (!VT.isVector())
1657     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1658
1659   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1660   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1661   if (VT.is512BitVector()) {
1662     if (Subtarget->hasAVX512())
1663       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1664           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1665         switch(NumElts) {
1666         case  8: return MVT::v8i1;
1667         case 16: return MVT::v16i1;
1668       }
1669     if (Subtarget->hasBWI())
1670       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1671         switch(NumElts) {
1672         case 32: return MVT::v32i1;
1673         case 64: return MVT::v64i1;
1674       }
1675   }
1676
1677   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1678     if (Subtarget->hasVLX())
1679       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1680           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1681         switch(NumElts) {
1682         case 2: return MVT::v2i1;
1683         case 4: return MVT::v4i1;
1684         case 8: return MVT::v8i1;
1685       }
1686     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1687       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1688         switch(NumElts) {
1689         case  8: return MVT::v8i1;
1690         case 16: return MVT::v16i1;
1691         case 32: return MVT::v32i1;
1692       }
1693   }
1694
1695   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1696 }
1697
1698 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1699 /// the desired ByVal argument alignment.
1700 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1701   if (MaxAlign == 16)
1702     return;
1703   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1704     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1705       MaxAlign = 16;
1706   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1707     unsigned EltAlign = 0;
1708     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1709     if (EltAlign > MaxAlign)
1710       MaxAlign = EltAlign;
1711   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1712     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1713       unsigned EltAlign = 0;
1714       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1715       if (EltAlign > MaxAlign)
1716         MaxAlign = EltAlign;
1717       if (MaxAlign == 16)
1718         break;
1719     }
1720   }
1721 }
1722
1723 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1724 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1725 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1726 /// are at 4-byte boundaries.
1727 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1728   if (Subtarget->is64Bit()) {
1729     // Max of 8 and alignment of type.
1730     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1731     if (TyAlign > 8)
1732       return TyAlign;
1733     return 8;
1734   }
1735
1736   unsigned Align = 4;
1737   if (Subtarget->hasSSE1())
1738     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1739   return Align;
1740 }
1741
1742 /// Returns the target specific optimal type for load
1743 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1744 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1745 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1746 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1747 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1748 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1749 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1750 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1751 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1752 /// target-independent logic.
1753 EVT
1754 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1755                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1756                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1757                                        bool MemcpyStrSrc,
1758                                        MachineFunction &MF) const {
1759   const Function *F = MF.getFunction();
1760   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1761       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1762     if (Size >= 16 &&
1763         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1764          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1765           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1766       if (Size >= 32) {
1767         if (Subtarget->hasInt256())
1768           return MVT::v8i32;
1769         if (Subtarget->hasFp256())
1770           return MVT::v8f32;
1771       }
1772       if (Subtarget->hasSSE2())
1773         return MVT::v4i32;
1774       if (Subtarget->hasSSE1())
1775         return MVT::v4f32;
1776     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1777                !Subtarget->is64Bit() &&
1778                Subtarget->hasSSE2()) {
1779       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1780       // better to use i32 to avoid the loads.
1781       return MVT::f64;
1782     }
1783   }
1784   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1785     return MVT::i64;
1786   return MVT::i32;
1787 }
1788
1789 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1790   if (VT == MVT::f32)
1791     return X86ScalarSSEf32;
1792   else if (VT == MVT::f64)
1793     return X86ScalarSSEf64;
1794   return true;
1795 }
1796
1797 bool
1798 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1799                                                   unsigned,
1800                                                   unsigned,
1801                                                   bool *Fast) const {
1802   if (Fast)
1803     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1804   return true;
1805 }
1806
1807 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1808 /// current function.  The returned value is a member of the
1809 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1810 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1811   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1812   // symbol.
1813   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1814       Subtarget->isPICStyleGOT())
1815     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1816
1817   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1818   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1819 }
1820
1821 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1822   return Subtarget->useSoftFloat();
1823 }
1824
1825 const MCExpr *
1826 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1827                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1828                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1829   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1830          Subtarget->isPICStyleGOT());
1831   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1832   // entries.
1833   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1834                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1835 }
1836
1837 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1838 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1839                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1840   if (!Subtarget->is64Bit())
1841     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1842     // same as a Register.
1843     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1844   return Table;
1845 }
1846
1847 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1848 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1849 const MCExpr *X86TargetLowering::
1850 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1851                              MCContext &Ctx) const {
1852   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1853   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1854     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1855
1856   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1857   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1858 }
1859
1860 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1861 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1862                                            MVT VT) const {
1863   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1864   uint8_t Cost = 1;
1865   switch (VT.SimpleTy) {
1866   default:
1867     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1868   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1869     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1870     break;
1871   case MVT::x86mmx:
1872     RRC = &X86::VR64RegClass;
1873     break;
1874   case MVT::f32: case MVT::f64:
1875   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1876   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1877   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1878   case MVT::v4f64:
1879     RRC = &X86::VR128RegClass;
1880     break;
1881   }
1882   return std::make_pair(RRC, Cost);
1883 }
1884
1885 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1886                                                unsigned &Offset) const {
1887   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1888     return false;
1889
1890   if (Subtarget->is64Bit()) {
1891     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1892     Offset = 0x28;
1893     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1894       AddressSpace = 256;
1895     else
1896       AddressSpace = 257;
1897   } else {
1898     // %gs:0x14 on i386
1899     Offset = 0x14;
1900     AddressSpace = 256;
1901   }
1902   return true;
1903 }
1904
1905 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1906                                             unsigned DestAS) const {
1907   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1908
1909   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1910 }
1911
1912 //===----------------------------------------------------------------------===//
1913 //               Return Value Calling Convention Implementation
1914 //===----------------------------------------------------------------------===//
1915
1916 #include "X86GenCallingConv.inc"
1917
1918 bool
1919 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1920                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1921                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1922                         LLVMContext &Context) const {
1923   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1924   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1925   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1926 }
1927
1928 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1929   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1930   return ScratchRegs;
1931 }
1932
1933 SDValue
1934 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1935                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1936                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1937                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1938                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1939   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1940   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1941
1942   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1943   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1944   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1945
1946   SDValue Flag;
1947   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1948   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1949   // Operand #1 = Bytes To Pop
1950   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1951                    MVT::i16));
1952
1953   // Copy the result values into the output registers.
1954   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1955     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1956     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1957     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1958     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1959
1960     // Promote values to the appropriate types.
1961     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1962       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1963     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1964       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1965     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1966       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1967         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1968       else
1969         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1970     }
1971     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1972       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
1973
1974     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1975            "Unexpected FP-extend for return value.");
1976
1977     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1978     // or SSE or MMX vectors.
1979     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1980          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1981           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1982       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1983     }
1984     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1985     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1986     // should be OK for now.
1987     if (ValVT == MVT::f64 &&
1988         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1989       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1990
1991     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1992     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1993     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1994         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1995       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1996       // change the value to the FP stack register class.
1997       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1998         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1999       RetOps.push_back(ValToCopy);
2000       // Don't emit a copytoreg.
2001       continue;
2002     }
2003
2004     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2005     // which is returned in RAX / RDX.
2006     if (Subtarget->is64Bit()) {
2007       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2008         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2009           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2010           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2011                                   ValToCopy);
2012           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2013           // register is legal.
2014           if (!Subtarget->hasSSE2())
2015             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2016         }
2017       }
2018     }
2019
2020     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2021     Flag = Chain.getValue(1);
2022     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2023   }
2024
2025   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2026   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2027   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2028   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2029   //
2030   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2031   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2032   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2033   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2034   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2035     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2036
2037     unsigned RetValReg
2038         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2039           X86::RAX : X86::EAX;
2040     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2041     Flag = Chain.getValue(1);
2042
2043     // RAX/EAX now acts like a return value.
2044     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2045   }
2046
2047   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2048
2049   // Add the flag if we have it.
2050   if (Flag.getNode())
2051     RetOps.push_back(Flag);
2052
2053   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2054 }
2055
2056 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2057   if (N->getNumValues() != 1)
2058     return false;
2059   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2060     return false;
2061
2062   SDValue TCChain = Chain;
2063   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2064   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2065     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2066     // perform a tail call.
2067     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2068       return false;
2069     TCChain = Copy->getOperand(0);
2070   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2071     return false;
2072
2073   bool HasRet = false;
2074   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2075        UI != UE; ++UI) {
2076     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2077       return false;
2078     // If we are returning more than one value, we can definitely
2079     // not make a tail call see PR19530
2080     if (UI->getNumOperands() > 4)
2081       return false;
2082     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2083         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2084       return false;
2085     HasRet = true;
2086   }
2087
2088   if (!HasRet)
2089     return false;
2090
2091   Chain = TCChain;
2092   return true;
2093 }
2094
2095 EVT
2096 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2097                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2098   MVT ReturnMVT;
2099   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2100   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2101     ReturnMVT = MVT::i8;
2102   else
2103     ReturnMVT = MVT::i32;
2104
2105   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2106   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2107 }
2108
2109 /// Lower the result values of a call into the
2110 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2111 ///
2112 SDValue
2113 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2114                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2115                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2116                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2117                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2118
2119   // Assign locations to each value returned by this call.
2120   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2121   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2122   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2123                  *DAG.getContext());
2124   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2125
2126   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2127   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2128     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2129     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2130
2131     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2132     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2133         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2134       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2135     }
2136
2137     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2138     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2139     bool RoundAfterCopy = false;
2140     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2141         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2142       CopyVT = MVT::f80;
2143       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2144     }
2145
2146     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2147                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2148     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2149
2150     if (RoundAfterCopy)
2151       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2152                         // This truncation won't change the value.
2153                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2154
2155     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2156       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2157
2158     InFlag = Chain.getValue(2);
2159     InVals.push_back(Val);
2160   }
2161
2162   return Chain;
2163 }
2164
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2167 //===----------------------------------------------------------------------===//
2168 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2169 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2170 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2171 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2172 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2173 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2174
2175 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2176 /// semantics.
2177 enum StructReturnType {
2178   NotStructReturn,
2179   RegStructReturn,
2180   StackStructReturn
2181 };
2182 static StructReturnType
2183 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2184   if (Outs.empty())
2185     return NotStructReturn;
2186
2187   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2188   if (!Flags.isSRet())
2189     return NotStructReturn;
2190   if (Flags.isInReg())
2191     return RegStructReturn;
2192   return StackStructReturn;
2193 }
2194
2195 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2196 static StructReturnType
2197 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2198   if (Ins.empty())
2199     return NotStructReturn;
2200
2201   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2202   if (!Flags.isSRet())
2203     return NotStructReturn;
2204   if (Flags.isInReg())
2205     return RegStructReturn;
2206   return StackStructReturn;
2207 }
2208
2209 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2210 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2211 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2212 static SDValue
2213 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2214                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2215                           SDLoc dl) {
2216   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2217
2218   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2219                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2220                        /*isTailCall*/false,
2221                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2222 }
2223
2224 /// Return true if the calling convention is one that
2225 /// supports tail call optimization.
2226 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2227   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2228           CC == CallingConv::HiPE);
2229 }
2230
2231 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2232 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2233   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2234           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2235 }
2236
2237 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2238   auto Attr =
2239       CI->getParent()->getParent()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2240   if (!CI->isTailCall() || Attr.getValueAsString() == "true")
2241     return false;
2242
2243   CallSite CS(CI);
2244   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2245   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2246     return false;
2247
2248   return true;
2249 }
2250
2251 /// Return true if the function is being made into
2252 /// a tailcall target by changing its ABI.
2253 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2254                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2255   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2256 }
2257
2258 SDValue
2259 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2260                                     CallingConv::ID CallConv,
2261                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2262                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2263                                     const CCValAssign &VA,
2264                                     MachineFrameInfo *MFI,
2265                                     unsigned i) const {
2266   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2267   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2268   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2269       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2270   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2271   EVT ValVT;
2272
2273   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2274   // itself.
2275   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2276     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2277
2278   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2279     ValVT = VA.getLocVT();
2280   else
2281     ValVT = VA.getValVT();
2282
2283   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2284   // changed with more analysis.
2285   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2286   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2287   if (Flags.isByVal()) {
2288     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2289     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2290     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2291     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2292   } else {
2293     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2294                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2295     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2296     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2297                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2298                                false, false, false, 0);
2299     return ExtendedInMem ?
2300       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2301   }
2302 }
2303
2304 // FIXME: Get this from tablegen.
2305 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2306                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2307   assert(Subtarget->is64Bit());
2308
2309   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2310     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2311       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2312     };
2313     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2314   }
2315
2316   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2317     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2318   };
2319   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2320 }
2321
2322 // FIXME: Get this from tablegen.
2323 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2324                                                 CallingConv::ID CallConv,
2325                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2326   assert(Subtarget->is64Bit());
2327   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2328     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2329     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2330     // slots.
2331     // TODO: __vectorcall will change this.
2332     return None;
2333   }
2334
2335   const Function *Fn = MF.getFunction();
2336   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2337   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2338   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2339          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2340   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2341     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2342     // registers.
2343     return None;
2344
2345   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2346     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2347     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2348   };
2349   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2350 }
2351
2352 SDValue
2353 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2354                                         CallingConv::ID CallConv,
2355                                         bool isVarArg,
2356                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2357                                         SDLoc dl,
2358                                         SelectionDAG &DAG,
2359                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2360                                           const {
2361   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2362   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2363   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2364
2365   const Function* Fn = MF.getFunction();
2366   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2367       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2368       Fn->getName() == "main")
2369     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2370
2371   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2372   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2373   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2374
2375   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2376          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2377
2378   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2379   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2380   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2381
2382   // Allocate shadow area for Win64
2383   if (IsWin64)
2384     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2385
2386   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2387
2388   unsigned LastVal = ~0U;
2389   SDValue ArgValue;
2390   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2391     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2392     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2393     // places.
2394     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2395            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2396     (void)LastVal;
2397     LastVal = VA.getValNo();
2398
2399     if (VA.isRegLoc()) {
2400       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2401       const TargetRegisterClass *RC;
2402       if (RegVT == MVT::i32)
2403         RC = &X86::GR32RegClass;
2404       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2405         RC = &X86::GR64RegClass;
2406       else if (RegVT == MVT::f32)
2407         RC = &X86::FR32RegClass;
2408       else if (RegVT == MVT::f64)
2409         RC = &X86::FR64RegClass;
2410       else if (RegVT.is512BitVector())
2411         RC = &X86::VR512RegClass;
2412       else if (RegVT.is256BitVector())
2413         RC = &X86::VR256RegClass;
2414       else if (RegVT.is128BitVector())
2415         RC = &X86::VR128RegClass;
2416       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2417         RC = &X86::VR64RegClass;
2418       else if (RegVT == MVT::i1)
2419         RC = &X86::VK1RegClass;
2420       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2421         RC = &X86::VK8RegClass;
2422       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2423         RC = &X86::VK16RegClass;
2424       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2425         RC = &X86::VK32RegClass;
2426       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2427         RC = &X86::VK64RegClass;
2428       else
2429         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2430
2431       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2432       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2433
2434       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2435       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2436       // right size.
2437       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2438         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2439                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2440       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2441         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2442                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2443       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2444         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2445
2446       if (VA.isExtInLoc()) {
2447         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2448         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2449           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2450         else
2451           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2452       }
2453     } else {
2454       assert(VA.isMemLoc());
2455       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2456     }
2457
2458     // If value is passed via pointer - do a load.
2459     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2460       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2461                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2462
2463     InVals.push_back(ArgValue);
2464   }
2465
2466   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2467     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2468     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2469     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2470     // return points.
2471     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2472       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2473       if (!Reg) {
2474         MVT PtrTy = getPointerTy();
2475         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2476         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2477       }
2478       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2479       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2480       break;
2481     }
2482   }
2483
2484   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2485   // Align stack specially for tail calls.
2486   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2487                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2488     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2489
2490   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2491   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2492   // can skip this if there are no va_start calls.
2493   if (MFI->hasVAStart() &&
2494       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2495                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2496     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2497         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2498   }
2499
2500   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2501   const Function *WinEHParent = nullptr;
2502   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2503     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2504   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2505   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2506
2507   // Figure out if XMM registers are in use.
2508   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2509            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2510          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2511
2512   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2513   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2514   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2515     // Find the first unallocated argument registers.
2516     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2517     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2518     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2519     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2520     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2521            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2522
2523     // Gather all the live in physical registers.
2524     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2525     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2526     SDValue ALVal;
2527     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2528       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2529       LiveGPRs.push_back(
2530           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2531     }
2532     if (!ArgXMMs.empty()) {
2533       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2534       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2535       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2536         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2537         LiveXMMRegs.push_back(
2538             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2539       }
2540     }
2541
2542     if (IsWin64) {
2543       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2544       // for the return address.
2545       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2546       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2547           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2548       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2549       if (NumIntRegs < 4)
2550         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2551     } else {
2552       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2553       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2554       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2555       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2556       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2557       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2558           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2559     }
2560
2561     // Store the integer parameter registers.
2562     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2563     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2564                                       getPointerTy());
2565     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2566     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2567       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2568                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2569       SDValue Store =
2570         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2571                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2572                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2573                      false, false, 0);
2574       MemOps.push_back(Store);
2575       Offset += 8;
2576     }
2577
2578     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2579       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2580       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2581       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2582       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2583       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2584                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2585       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2586                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2587       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2588                         LiveXMMRegs.end());
2589       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2590                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2591     }
2592
2593     if (!MemOps.empty())
2594       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2595   } else if (IsWinEHOutlined) {
2596     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2597     // for the return address.
2598     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2599     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2600         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2601
2602     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2603         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2604         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2605
2606     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2607     // stack pointer at the entry of the function.
2608     SDValue RSFIN =
2609         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2610     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2611     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2612     Chain = DAG.getStore(
2613         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2614         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2615         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2616   }
2617
2618   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2619     // Find the largest legal vector type.
2620     MVT VecVT = MVT::Other;
2621     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2622     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2623         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2624                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2625       VecVT = MVT::v16f32;
2626     else if (Subtarget->hasAVX())
2627       VecVT = MVT::v8f32;
2628     else if (Subtarget->hasSSE2())
2629       VecVT = MVT::v4f32;
2630
2631     // We forward some GPRs and some vector types.
2632     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2633     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2634     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2635     if (VecVT != MVT::Other)
2636       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2637
2638     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2639     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2640         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2641     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2642
2643     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2644     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2645       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2646       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2647     }
2648
2649     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2650     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2651       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2652       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2653       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2654       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2655     }
2656   }
2657
2658   // Some CCs need callee pop.
2659   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2660                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2661     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2662   } else {
2663     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2664     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2665     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2666         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2667         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2668       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2669   }
2670
2671   if (!Is64Bit) {
2672     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2673     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2674     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2675         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2676       // fastcc functions can't have varargs.
2677       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2678   }
2679
2680   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2681
2682   if (IsWinEHParent) {
2683     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2684     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2685     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2686     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2687     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2688                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2689                          /*isVolatile=*/true,
2690                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2691   }
2692
2693   return Chain;
2694 }
2695
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2698                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2699                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2700                                     const CCValAssign &VA,
2701                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2702   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2703   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2704   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2705   if (Flags.isByVal())
2706     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2707
2708   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2709                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2710                       false, false, 0);
2711 }
2712
2713 /// Emit a load of return address if tail call
2714 /// optimization is performed and it is required.
2715 SDValue
2716 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2717                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2718                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2719                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2720   // Adjust the Return address stack slot.
2721   EVT VT = getPointerTy();
2722   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2723
2724   // Load the "old" Return address.
2725   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2726                            false, false, false, 0);
2727   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2728 }
2729
2730 /// Emit a store of the return address if tail call
2731 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2732 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2733                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2734                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2735                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2736   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2737   if (!FPDiff) return Chain;
2738   // Calculate the new stack slot for the return address.
2739   int NewReturnAddrFI =
2740     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2741                                          false);
2742   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2743   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2744                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2745                        false, false, 0);
2746   return Chain;
2747 }
2748
2749 SDValue
2750 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2751                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2752   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2753   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2754   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2755   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2756   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2757   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2758   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2759   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2760   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2761   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2762
2763   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2764   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2765   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2766   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2767   bool IsSibcall      = false;
2768   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2769   auto Attr = MF.getFunction()->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2770
2771   if (Attr.getValueAsString() == "true")
2772     isTailCall = false;
2773
2774   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2775       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2776     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2777     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2778     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2779     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2780     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2781     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2782     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2783                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2784       isTailCall = false;
2785   }
2786
2787   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2788   if (IsMustTail) {
2789     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2790     // that we can lower this successfully without moving the return address
2791     // around.
2792     isTailCall = true;
2793   } else if (isTailCall) {
2794     // Check if it's really possible to do a tail call.
2795     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2796                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2797                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2798                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2799
2800     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2801     // ABI changes.
2802     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2803       IsSibcall = true;
2804
2805     if (isTailCall)
2806       ++NumTailCalls;
2807   }
2808
2809   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2810          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2811
2812   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2813   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2814   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2815
2816   // Allocate shadow area for Win64
2817   if (IsWin64)
2818     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2819
2820   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2821
2822   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2823   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2824   if (IsSibcall)
2825     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2826     // own caller's stack.
2827     NumBytes = 0;
2828   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2829            IsTailCallConvention(CallConv))
2830     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2831
2832   int FPDiff = 0;
2833   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2834     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2835     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2836
2837     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2838
2839     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2840     // But only set if delta is greater than previous delta.
2841     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2842       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2843   }
2844
2845   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2846   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2847
2848   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2849   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2850   // arguments passed in memory when using inalloca.
2851   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2852     NumBytesToPush = 0;
2853     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2854       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2855                          "parameter");
2856     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2857       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2858                          "the only memory argument");
2859   }
2860
2861   if (!IsSibcall)
2862     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2863         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2864
2865   SDValue RetAddrFrIdx;
2866   // Load return address for tail calls.
2867   if (isTailCall && FPDiff)
2868     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2869                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2870
2871   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2872   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2873   SDValue StackPtr;
2874
2875   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2876   // of tail call optimization arguments are handle later.
2877   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2878   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2879     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2880     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2881     if (Flags.isInAlloca())
2882       continue;
2883
2884     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2885     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2886     SDValue Arg = OutVals[i];
2887     bool isByVal = Flags.isByVal();
2888
2889     // Promote the value if needed.
2890     switch (VA.getLocInfo()) {
2891     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2892     case CCValAssign::Full: break;
2893     case CCValAssign::SExt:
2894       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2895       break;
2896     case CCValAssign::ZExt:
2897       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2898       break;
2899     case CCValAssign::AExt:
2900       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2901           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2902         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2903       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2904         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2905         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2906         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2907         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2908       } else
2909         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2910       break;
2911     case CCValAssign::BCvt:
2912       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
2913       break;
2914     case CCValAssign::Indirect: {
2915       // Store the argument.
2916       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2917       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2918       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2919                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2920                            false, false, 0);
2921       Arg = SpillSlot;
2922       break;
2923     }
2924     }
2925
2926     if (VA.isRegLoc()) {
2927       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2928       if (isVarArg && IsWin64) {
2929         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2930         // shadow reg if callee is a varargs function.
2931         unsigned ShadowReg = 0;
2932         switch (VA.getLocReg()) {
2933         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2934         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2935         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2936         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2937         }
2938         if (ShadowReg)
2939           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2940       }
2941     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2942       assert(VA.isMemLoc());
2943       if (!StackPtr.getNode())
2944         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2945                                       getPointerTy());
2946       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2947                                              dl, DAG, VA, Flags));
2948     }
2949   }
2950
2951   if (!MemOpChains.empty())
2952     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2953
2954   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2955     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2956     // GOT pointer.
2957     if (!isTailCall) {
2958       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2959                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2960     } else {
2961       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2962       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2963       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2964       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2965       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2966       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2967       // target@PLT.
2968
2969       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2970       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2971       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2972           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2973         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2974       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2975         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2976     }
2977   }
2978
2979   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2980     // From AMD64 ABI document:
2981     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2982     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2983     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2984     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2985     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2986     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2987
2988     // Count the number of XMM registers allocated.
2989     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2990       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2991       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2992     };
2993     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2994     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2995            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2996
2997     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2998                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2999                                                         MVT::i8)));
3000   }
3001
3002   if (isVarArg && IsMustTail) {
3003     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3004     for (const auto &F : Forwards) {
3005       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3006       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3007     }
3008   }
3009
3010   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3011   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3012   // shuffling arguments passed in memory.
3013   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3014     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3015     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3016     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3017     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3018     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3019     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3020     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3021
3022     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3023     SDValue FIN;
3024     int FI = 0;
3025     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3026       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3027       if (VA.isRegLoc())
3028         continue;
3029       assert(VA.isMemLoc());
3030       SDValue Arg = OutVals[i];
3031       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3032       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3033       if (Flags.isInAlloca())
3034         continue;
3035       // Create frame index.
3036       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3037       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3038       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3039       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3040
3041       if (Flags.isByVal()) {
3042         // Copy relative to framepointer.
3043         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3044         if (!StackPtr.getNode())
3045           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3046                                         RegInfo->getStackRegister(),
3047                                         getPointerTy());
3048         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3049
3050         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3051                                                          ArgChain,
3052                                                          Flags, DAG, dl));
3053       } else {
3054         // Store relative to framepointer.
3055         MemOpChains2.push_back(
3056           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3057                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3058                        false, false, 0));
3059       }
3060     }
3061
3062     if (!MemOpChains2.empty())
3063       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3064
3065     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3066     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3067                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3068                                      FPDiff, dl);
3069   }
3070
3071   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3072   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3073   SDValue InFlag;
3074   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3076                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3077     InFlag = Chain.getValue(1);
3078   }
3079
3080   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3081     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3082     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3083     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3084     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3085     // address.
3086   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3087     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3088     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3089     // it.
3090     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3091
3092     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3093     // non-JIT mode.
3094     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3095     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3096       unsigned char OpFlags = 0;
3097       bool ExtraLoad = false;
3098       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3099
3100       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3101       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3102       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3103       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3104       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3105           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3106           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3107         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3108       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3109                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3110                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3111                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3112         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3113         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3114         // automatically synthesizes these stubs.
3115         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3116       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3117                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3118         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3119         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3120         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3121         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3122         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3123         ExtraLoad = true;
3124       }
3125
3126       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3127                                           G->getOffset(), OpFlags);
3128
3129       // Add a wrapper if needed.
3130       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3131         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3132       // Add extra indirection if needed.
3133       if (ExtraLoad)
3134         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3135                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3136                              false, false, false, 0);
3137     }
3138   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3139     unsigned char OpFlags = 0;
3140
3141     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3142     // external symbols should go through the PLT.
3143     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3144         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3145       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3146     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3147                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3148                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3149       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3150       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3151       // automatically synthesizes these stubs.
3152       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3153     }
3154
3155     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3156                                          OpFlags);
3157   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3158              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3159     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3160     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3161   }
3162
3163   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3164   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3165   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3166
3167   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3168     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3169                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3170                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3171     InFlag = Chain.getValue(1);
3172   }
3173
3174   Ops.push_back(Chain);
3175   Ops.push_back(Callee);
3176
3177   if (isTailCall)
3178     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3179
3180   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3181   // into the call.
3182   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3183     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3184                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3185
3186   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3187   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3188   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3189   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3190   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3191
3192   if (InFlag.getNode())
3193     Ops.push_back(InFlag);
3194
3195   if (isTailCall) {
3196     // We used to do:
3197     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3198     //// to the liveout set for the function.
3199     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3200     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3201     // function making a tail call to a function returning int.
3202     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3203     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3204   }
3205
3206   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3207   InFlag = Chain.getValue(1);
3208
3209   // Create the CALLSEQ_END node.
3210   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3211   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3212                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3213     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3214   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3215            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3216            SR == StackStructReturn)
3217     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3218     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3219     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3220     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3221     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3222   else
3223     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3224
3225   // Returns a flag for retval copy to use.
3226   if (!IsSibcall) {
3227     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3228                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3230                                                      true),
3231                                InFlag, dl);
3232     InFlag = Chain.getValue(1);
3233   }
3234
3235   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3236   // return.
3237   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3238                          Ins, dl, DAG, InVals);
3239 }
3240
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3243 //===----------------------------------------------------------------------===//
3244
3245 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3246 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3247 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3248 //  provided:
3249 //                * tailcallopt is enabled
3250 //                * caller/callee are fastcc
3251 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3252 //  (within module) calls are supported at the moment.
3253 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3254 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3255 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3256 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3257 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3258 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3259 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3260 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3261 //  stack layout:
3262 //    arg1
3263 //    arg2
3264 //    RETADDR
3265 //    [ new RETADDR
3266 //      move area ]
3267 //    (possible EBP)
3268 //    ESI
3269 //    EDI
3270 //    local1 ..
3271
3272 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3273 /// for a 16 byte align requirement.
3274 unsigned
3275 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3276                                                SelectionDAG& DAG) const {
3277   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3278   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3279   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3280   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3281   int64_t Offset = StackSize;
3282   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3283   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3284     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3285     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3286   } else {
3287     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3288     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3289       (StackAlignment-SlotSize);
3290   }
3291   return Offset;
3292 }
3293
3294 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3295 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3296 /// incoming argument stack.
3297 static
3298 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3299                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3300                          const X86InstrInfo *TII) {
3301   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3302   int FI = INT_MAX;
3303   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3304     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3305     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3306       return false;
3307     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3308     if (!Def)
3309       return false;
3310     if (!Flags.isByVal()) {
3311       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3312         return false;
3313     } else {
3314       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3315       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3316            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3317           Def->getOperand(1).isFI()) {
3318         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3319         Bytes = Flags.getByValSize();
3320       } else
3321         return false;
3322     }
3323   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3324     if (Flags.isByVal())
3325       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3326       // dereferenced. e.g.
3327       // define @foo(%struct.X* %A) {
3328       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3329       // }
3330       return false;
3331     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3332     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3333     if (!FINode)
3334       return false;
3335     FI = FINode->getIndex();
3336   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3337     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3338     FI = FINode->getIndex();
3339     Bytes = Flags.getByValSize();
3340   } else
3341     return false;
3342
3343   assert(FI != INT_MAX);
3344   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3345     return false;
3346   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3347 }
3348
3349 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3350 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3351 /// optimization should implement this function.
3352 bool
3353 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3354                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3355                                                      bool isVarArg,
3356                                                      bool isCalleeStructRet,
3357                                                      bool isCallerStructRet,
3358                                                      Type *RetTy,
3359                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3360                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3361                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3362                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3363   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3364     return false;
3365
3366   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3367   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3368   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3369
3370   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3371   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3372   // perform a tailcall optimization here.
3373   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3374     return false;
3375
3376   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3377   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3378   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3379   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3380
3381   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3382   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3383   // space.
3384   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3385     return false;
3386
3387   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3388     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3389       return true;
3390     return false;
3391   }
3392
3393   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3394   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3395
3396   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3397   // emit a special epilogue.
3398   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3399   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3400     return false;
3401
3402   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3403   // return semantics.
3404   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3405     return false;
3406
3407   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3408   // callee isn't going to do that.
3409   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3410   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3411   // only one argument.
3412   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3413                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3414     return false;
3415
3416   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3417   // registers.
3418   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3419
3420     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3421     // additional testing.
3422     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3423       return false;
3424
3425     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3426     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3427                    *DAG.getContext());
3428
3429     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3430     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3431       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3432         return false;
3433   }
3434
3435   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3436   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3437   // this into a sibcall.
3438   bool Unused = false;
3439   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3440     if (!Ins[i].Used) {
3441       Unused = true;
3442       break;
3443     }
3444   }
3445   if (Unused) {
3446     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3447     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3448                    *DAG.getContext());
3449     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3450     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3451       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3452       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3453         return false;
3454     }
3455   }
3456
3457   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3458   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3459   if (!CCMatch) {
3460     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3461     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3462                     *DAG.getContext());
3463     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3464
3465     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3466     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3467                     *DAG.getContext());
3468     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3469
3470     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3471       return false;
3472     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3473       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3474         return false;
3475       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3476         return false;
3477       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3478         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3479           return false;
3480       } else {
3481         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3482           return false;
3483       }
3484     }
3485   }
3486
3487   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3488   // call.
3489   if (!Outs.empty()) {
3490     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3491     // argument is passed on the stack.
3492     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3493     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3494                    *DAG.getContext());
3495
3496     // Allocate shadow area for Win64
3497     if (IsCalleeWin64)
3498       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3499
3500     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3501     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3502       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3503       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3504         return false;
3505
3506       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3507       // the caller's fixed stack objects.
3508       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3509       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3510       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3511       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3512         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3513         SDValue Arg = OutVals[i];
3514         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3515         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3516           return false;
3517         if (!VA.isRegLoc()) {
3518           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3519                                    MFI, MRI, TII))
3520             return false;
3521         }
3522       }
3523     }
3524
3525     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3526     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3527     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3528     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3529     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3530     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3531         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3532           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3533          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3534       unsigned NumInRegs = 0;
3535       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3536       // for the callee.
3537       unsigned MaxInRegs =
3538         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3539
3540       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3541         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3542         if (!VA.isRegLoc())
3543           continue;
3544         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3545         switch (Reg) {
3546         default: break;
3547         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3548           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3549             return false;
3550           break;
3551         }
3552       }
3553     }
3554   }
3555
3556   return true;
3557 }
3558
3559 FastISel *
3560 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3561                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3562   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3563 }
3564
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566 //                           Other Lowering Hooks
3567 //===----------------------------------------------------------------------===//
3568
3569 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3570   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3571 }
3572
3573 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3574   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3575 }
3576
3577 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3578   switch(Opcode) {
3579   default: return false;
3580   case X86ISD::BLENDI:
3581   case X86ISD::PSHUFB:
3582   case X86ISD::PSHUFD:
3583   case X86ISD::PSHUFHW:
3584   case X86ISD::PSHUFLW:
3585   case X86ISD::SHUFP:
3586   case X86ISD::PALIGNR:
3587   case X86ISD::MOVLHPS:
3588   case X86ISD::MOVLHPD:
3589   case X86ISD::MOVHLPS:
3590   case X86ISD::MOVLPS:
3591   case X86ISD::MOVLPD:
3592   case X86ISD::MOVSHDUP:
3593   case X86ISD::MOVSLDUP:
3594   case X86ISD::MOVDDUP:
3595   case X86ISD::MOVSS:
3596   case X86ISD::MOVSD:
3597   case X86ISD::UNPCKL:
3598   case X86ISD::UNPCKH:
3599   case X86ISD::VPERMILPI:
3600   case X86ISD::VPERM2X128:
3601   case X86ISD::VPERMI:
3602     return true;
3603   }
3604 }
3605
3606 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3607                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3608                                     SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::PSHUFD:
3612   case X86ISD::PSHUFHW:
3613   case X86ISD::PSHUFLW:
3614   case X86ISD::VPERMILPI:
3615   case X86ISD::VPERMI:
3616     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3617                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3618   }
3619 }
3620
3621 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3622                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3623   switch(Opc) {
3624   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3625   case X86ISD::MOVLHPS:
3626   case X86ISD::MOVLHPD:
3627   case X86ISD::MOVHLPS:
3628   case X86ISD::MOVLPS:
3629   case X86ISD::MOVLPD:
3630   case X86ISD::MOVSS:
3631   case X86ISD::MOVSD:
3632   case X86ISD::UNPCKL:
3633   case X86ISD::UNPCKH:
3634     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3635   }
3636 }
3637
3638 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3639   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3640   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3641   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3642   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3643
3644   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3645     // Set up a frame object for the return address.
3646     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3647     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3648                                                            -(int64_t)SlotSize,
3649                                                            false);
3650     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3651   }
3652
3653   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3654 }
3655
3656 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3657                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3658   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3659   if (!isInt<32>(Offset))
3660     return false;
3661
3662   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3663   // restrictions.
3664   if (!hasSymbolicDisplacement)
3665     return true;
3666
3667   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3668   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3669     return false;
3670
3671   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3672   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3673   // that all objects are in the positive half of address space.
3674   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3675     return true;
3676
3677   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3678   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3679   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3680   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3681     return true;
3682
3683   return false;
3684 }
3685
3686 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3687 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3688 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3689                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3690   switch (CallingConv) {
3691   default:
3692     return false;
3693   case CallingConv::X86_StdCall:
3694   case CallingConv::X86_FastCall:
3695   case CallingConv::X86_ThisCall:
3696     return !is64Bit;
3697   case CallingConv::Fast:
3698   case CallingConv::GHC:
3699   case CallingConv::HiPE:
3700     if (IsVarArg)
3701       return false;
3702     return TailCallOpt;
3703   }
3704 }
3705
3706 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3707 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3708   switch (X86CC) {
3709   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3710   case X86::COND_E:     return true;
3711   case X86::COND_G:     return false;
3712   case X86::COND_GE:    return false;
3713   case X86::COND_L:     return false;
3714   case X86::COND_LE:    return false;
3715   case X86::COND_NE:    return true;
3716   case X86::COND_B:     return true;
3717   case X86::COND_A:     return true;
3718   case X86::COND_BE:    return true;
3719   case X86::COND_AE:    return true;
3720   }
3721   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3722 }
3723
3724 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3725 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3726 /// comparison to make.
3727 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3728                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3729   if (!isFP) {
3730     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3731       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3732         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3733         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3734         return X86::COND_NS;
3735       }
3736       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3737         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3738         return X86::COND_S;
3739       }
3740       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3741         // X < 1   -> X <= 0
3742         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3743         return X86::COND_LE;
3744       }
3745     }
3746
3747     switch (SetCCOpcode) {
3748     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3749     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3750     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3751     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3752     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3753     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3754     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3755     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3756     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3757     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3758     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3759     }
3760   }
3761
3762   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3763
3764   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3765   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3766       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3767     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3768     std::swap(LHS, RHS);
3769   }
3770
3771   switch (SetCCOpcode) {
3772   default: break;
3773   case ISD::SETOLT:
3774   case ISD::SETOLE:
3775   case ISD::SETUGT:
3776   case ISD::SETUGE:
3777     std::swap(LHS, RHS);
3778     break;
3779   }
3780
3781   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3782   // ZF  PF  CF   op
3783   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3784   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3785   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3786   //  1 | 1 | 1 | unordered
3787   switch (SetCCOpcode) {
3788   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3789   case ISD::SETUEQ:
3790   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3791   case ISD::SETOLT:              // flipped
3792   case ISD::SETOGT:
3793   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3794   case ISD::SETOLE:              // flipped
3795   case ISD::SETOGE:
3796   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3797   case ISD::SETUGT:              // flipped
3798   case ISD::SETULT:
3799   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3800   case ISD::SETUGE:              // flipped
3801   case ISD::SETULE:
3802   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3803   case ISD::SETONE:
3804   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3805   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3806   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3807   case ISD::SETOEQ:
3808   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3809   }
3810 }
3811
3812 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3813 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3814 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3815 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3816   switch (X86CC) {
3817   default:
3818     return false;
3819   case X86::COND_B:
3820   case X86::COND_BE:
3821   case X86::COND_E:
3822   case X86::COND_P:
3823   case X86::COND_A:
3824   case X86::COND_AE:
3825   case X86::COND_NE:
3826   case X86::COND_NP:
3827     return true;
3828   }
3829 }
3830
3831 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3832 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3833 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3834 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3835   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3836     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3837       return true;
3838   }
3839   return false;
3840 }
3841
3842 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3843                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3844                                               EVT NewVT) const {
3845   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3846   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3847   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3848   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3849     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3850       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3851   return true;
3852 }
3853
3854 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3855 /// to just the constant itself.
3856 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3857                                                           Type *Ty) const {
3858   assert(Ty->isIntegerTy());
3859
3860   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3861   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3862     return false;
3863   return true;
3864 }
3865
3866 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3867                                                 unsigned Index) const {
3868   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3869     return false;
3870
3871   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3872 }
3873
3874 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3875   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3876   return Subtarget->hasBMI();
3877 }
3878
3879 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3880   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3881   return Subtarget->hasLZCNT();
3882 }
3883
3884 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3885 /// the specified range (L, H].
3886 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3887   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3888 }
3889
3890 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3891 /// specified value.
3892 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3893   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3894 }
3895
3896 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3897 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3898 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3899 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3900                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3901   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3902     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3903       return false;
3904   return true;
3905 }
3906
3907 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3908 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3909 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3910 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3911   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3912   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3913     return false;
3914
3915   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3916   uint64_t Index =
3917     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3918
3919   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3920   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3921   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3922
3923   return Result;
3924 }
3925
3926 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3927 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3928 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3929 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3930   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3931   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3932     return false;
3933   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3934   uint64_t Index =
3935     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3936
3937   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3938   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3939   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3940
3941   return Result;
3942 }
3943
3944 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3945   return isVINSERTIndex(N, 128);
3946 }
3947
3948 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3949   return isVINSERTIndex(N, 256);
3950 }
3951
3952 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3953   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3954 }
3955
3956 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3957   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3958 }
3959
3960 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3961   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3962   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3963     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3964
3965   uint64_t Index =
3966     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3967
3968   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3969   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3970
3971   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3972   return Index / NumElemsPerChunk;
3973 }
3974
3975 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3976   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3977   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3978     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3979
3980   uint64_t Index =
3981     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3982
3983   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3984   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3985
3986   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3987   return Index / NumElemsPerChunk;
3988 }
3989
3990 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3991 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3992 /// and VINSERTI128 instructions.
3993 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3994   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3995 }
3996
3997 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3998 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3999 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4000 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4001   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4002 }
4003
4004 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4005 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4006 /// and VINSERTI128 instructions.
4007 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4008   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4009 }
4010
4011 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4012 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4013 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4014 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4015   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4016 }
4017
4018 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4019 static bool isZero(SDValue V) {
4020   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4021   return C && C->isNullValue();
4022 }
4023
4024 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4025 /// constant +0.0.
4026 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4027   if (isZero(Elt))
4028     return true;
4029   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4030     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4031   return false;
4032 }
4033
4034 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4035 ///
4036 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4037                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4038   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4039
4040   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4041   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4042   SDValue Vec;
4043   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4044     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4045       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4046       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4047     } else { // SSE1
4048       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4049       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4050     }
4051   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4052     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4053       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4054       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4055       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4056     } else {
4057       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4058       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4059       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4060       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4061       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4062     }
4063   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4064       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4065       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4066                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4067       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4068   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4069
4070     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4071             && "Unexpected vector type");
4072     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4073             && "Unexpected vector type");
4074     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4075     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4076     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4077   } else
4078     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4079
4080   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4081 }
4082
4083 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4084                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4085                                 unsigned vectorWidth) {
4086   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4087          "Unsupported vector width");
4088   EVT VT = Vec.getValueType();
4089   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4090   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4091   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4092                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4093
4094   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4095   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4096     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4097
4098   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4099   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4100
4101   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4102   // we want.
4103   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4104                                * ElemsPerChunk);
4105
4106   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4107   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4108     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4109                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4110                                     ElemsPerChunk));
4111
4112   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4113   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4114 }
4115
4116 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4117 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4118 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4119 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4120 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4121 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4122 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4123                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4124   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4125           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4126   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4127 }
4128
4129 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4130 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4131                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4132   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4133   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4134 }
4135
4136 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4137                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4138                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4139   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4140          "Unsupported vector width");
4141   // Inserting UNDEF is Result
4142   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4143     return Result;
4144   EVT VT = Vec.getValueType();
4145   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4146   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4147
4148   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4149   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4150
4151   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4152   // we want.
4153   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4154                                * ElemsPerChunk);
4155
4156   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4157   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4158 }
4159
4160 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4161 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4162 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4163 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4164 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4165 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4166 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4167                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4168   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4169
4170   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4171   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4172   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4173   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4174   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4175   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4176       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4177     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4178     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4179     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4180     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4181                                  Vec, ZeroIndex);
4182
4183     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4184     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4185     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4186       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4187       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4188       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4189       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4190       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4191       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4192     }
4193
4194     const X86Subtarget &Subtarget =
4195     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4196
4197     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4198     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4199     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4200
4201     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4202     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4203     // will be created by InsertSubVector().
4204     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4205
4206     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4207     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4208     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4209     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4210   }
4211
4212   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4213 }
4214
4215 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4216                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4217   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4218   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4219 }
4220
4221 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4222 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4223 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4224 /// large BUILD_VECTORS.
4225 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4226                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4227                                    SDLoc dl) {
4228   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4229   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4230 }
4231
4232 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4233                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4234                                    SDLoc dl) {
4235   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4236   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4237 }
4238
4239 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4240 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4241 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4242 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4243 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4244                              SDLoc dl) {
4245   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4246
4247   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4248   SDValue Vec;
4249   if (VT.is256BitVector()) {
4250     if (HasInt256) { // AVX2
4251       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4252       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4253     } else { // AVX
4254       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4255       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4256     }
4257   } else if (VT.is128BitVector()) {
4258     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4259   } else
4260     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4261
4262   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4263 }
4264
4265 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4266 /// operation of specified width.
4267 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4268                        SDValue V2) {
4269   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4270   SmallVector<int, 8> Mask;
4271   Mask.push_back(NumElems);
4272   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4273     Mask.push_back(i);
4274   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4275 }
4276
4277 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4278 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4279                           SDValue V2) {
4280   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4281   SmallVector<int, 8> Mask;
4282   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4283     Mask.push_back(i);
4284     Mask.push_back(i + NumElems);
4285   }
4286   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4287 }
4288
4289 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4290 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4291                           SDValue V2) {
4292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4293   SmallVector<int, 8> Mask;
4294   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4295     Mask.push_back(i + Half);
4296     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4297   }
4298   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4299 }
4300
4301 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4302 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4303 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4304 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4305 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4306                                            bool IsZero,
4307                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4308                                            SelectionDAG &DAG) {
4309   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4310   SDValue V1 = IsZero
4311     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4312   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4313   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4314   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4315     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4316     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4317   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4318 }
4319
4320 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4321 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4322 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4323 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4324 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4325 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4326                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4327   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4328   SDValue ImmN;
4329
4330   IsUnary = false;
4331   bool IsFakeUnary = false;
4332   switch(N->getOpcode()) {
4333   case X86ISD::BLENDI:
4334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4335     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4336     break;
4337   case X86ISD::SHUFP:
4338     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4339     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4340     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4341     break;
4342   case X86ISD::UNPCKH:
4343     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4344     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4345     break;
4346   case X86ISD::UNPCKL:
4347     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4348     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4349     break;
4350   case X86ISD::MOVHLPS:
4351     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4352     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4353     break;
4354   case X86ISD::MOVLHPS:
4355     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4356     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4357     break;
4358   case X86ISD::PALIGNR:
4359     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4360     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4361     break;
4362   case X86ISD::PSHUFD:
4363   case X86ISD::VPERMILPI:
4364     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4365     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4366     IsUnary = true;
4367     break;
4368   case X86ISD::PSHUFHW:
4369     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4370     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4371     IsUnary = true;
4372     break;
4373   case X86ISD::PSHUFLW:
4374     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4375     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4376     IsUnary = true;
4377     break;
4378   case X86ISD::PSHUFB: {
4379     IsUnary = true;
4380     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4381     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4382       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4383
4384     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4385       // If we have a build-vector, then things are easy.
4386       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4387       assert(VT.isVector() &&
4388              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4389       if (!VT.isInteger())
4390         return false;
4391
4392       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4393
4394       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4395       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4396         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4397         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4398           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4399           continue;
4400         }
4401         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4402         if (!CN)
4403           return false;
4404         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4405
4406         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4407         // extract each byte of it.
4408         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4409           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4410           // the first byte of the mask.
4411           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4412           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4413         }
4414       }
4415       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4416       break;
4417     }
4418
4419     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4420     if (!MaskLoad)
4421       return false;
4422
4423     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4424     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4425         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4426       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4427
4428     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4429     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4430       return false;
4431
4432     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4433       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4434       if (Mask.empty())
4435         return false;
4436       break;
4437     }
4438
4439     return false;
4440   }
4441   case X86ISD::VPERMI:
4442     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4443     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4444     IsUnary = true;
4445     break;
4446   case X86ISD::MOVSS:
4447   case X86ISD::MOVSD:
4448     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4449     break;
4450   case X86ISD::VPERM2X128:
4451     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4452     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4453     if (Mask.empty()) return false;
4454     break;
4455   case X86ISD::MOVSLDUP:
4456     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4457     IsUnary = true;
4458     break;
4459   case X86ISD::MOVSHDUP:
4460     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4461     IsUnary = true;
4462     break;
4463   case X86ISD::MOVDDUP:
4464     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4465     IsUnary = true;
4466     break;
4467   case X86ISD::MOVLHPD:
4468   case X86ISD::MOVLPD:
4469   case X86ISD::MOVLPS:
4470     // Not yet implemented
4471     return false;
4472   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4473   }
4474
4475   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4476   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4477   // into the first input.
4478   if (IsFakeUnary)
4479     for (int &M : Mask)
4480       if (M >= (int)Mask.size())
4481         M -= Mask.size();
4482
4483   return true;
4484 }
4485
4486 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4487 /// element of the result of the vector shuffle.
4488 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4489                                    unsigned Depth) {
4490   if (Depth == 6)
4491     return SDValue();  // Limit search depth.
4492
4493   SDValue V = SDValue(N, 0);
4494   EVT VT = V.getValueType();
4495   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4496
4497   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4498   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4499     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4500
4501     if (Elt < 0)
4502       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4503
4504     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4505     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4506                                          : SV->getOperand(1);
4507     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4508   }
4509
4510   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4511   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4512     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4513     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4514     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4515     bool IsUnary;
4516
4517     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4518       return SDValue();
4519
4520     int Elt = ShuffleMask[Index];
4521     if (Elt < 0)
4522       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4523
4524     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4525                                          : N->getOperand(1);
4526     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4527                                Depth+1);
4528   }
4529
4530   // Actual nodes that may contain scalar elements
4531   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4532     V = V.getOperand(0);
4533     EVT SrcVT = V.getValueType();
4534     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4535
4536     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4537       return SDValue();
4538   }
4539
4540   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4541     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4542                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4543
4544   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4545     return V.getOperand(Index);
4546
4547   return SDValue();
4548 }
4549
4550 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4551 ///
4552 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4553                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4554                                        SelectionDAG &DAG,
4555                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4556                                        const TargetLowering &TLI) {
4557   if (NumNonZero > 8)
4558     return SDValue();
4559
4560   SDLoc dl(Op);
4561   SDValue V;
4562   bool First = true;
4563
4564   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4565   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4566     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4567       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4568       if (isNonZero) {
4569         if (First) {
4570           if (NumZero)
4571             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4572           else
4573             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4574           First = false;
4575         }
4576         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4577                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4578                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4579       }
4580     }
4581
4582     return V;
4583   }
4584
4585   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4586   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4587     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4588     if (ThisIsNonZero && First) {
4589       if (NumZero)
4590         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4591       else
4592         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4593       First = false;
4594     }
4595
4596     if ((i & 1) != 0) {
4597       SDValue ThisElt, LastElt;
4598       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4599       if (LastIsNonZero) {
4600         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4601                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4602       }
4603       if (ThisIsNonZero) {
4604         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4605         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4606                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4607         if (LastIsNonZero)
4608           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4609       } else
4610         ThisElt = LastElt;
4611
4612       if (ThisElt.getNode())
4613         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4614                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4615     }
4616   }
4617
4618   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4619 }
4620
4621 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4622 ///
4623 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4624                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4625                                      SelectionDAG &DAG,
4626                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4627                                      const TargetLowering &TLI) {
4628   if (NumNonZero > 4)
4629     return SDValue();
4630
4631   SDLoc dl(Op);
4632   SDValue V;
4633   bool First = true;
4634   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4635     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4636     if (isNonZero) {
4637       if (First) {
4638         if (NumZero)
4639           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4640         else
4641           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4642         First = false;
4643       }
4644       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4645                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4646                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4647     }
4648   }
4649
4650   return V;
4651 }
4652
4653 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4654 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4655                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4656                                      const TargetLowering &TLI) {
4657   // Find all zeroable elements.
4658   std::bitset<4> Zeroable;
4659   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4660     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4661     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4662   }
4663   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4664          "We expect at least two non-zero elements!");
4665
4666   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4667   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4668   SDValue FirstNonZero;
4669   unsigned FirstNonZeroIdx;
4670   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4671     if (Zeroable[i])
4672       continue;
4673     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4674     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4675         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4676       return SDValue();
4677     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4678     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4679     if (!VT.is128BitVector())
4680       return SDValue();
4681     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4682       FirstNonZero = Elt;
4683       FirstNonZeroIdx = i;
4684     }
4685   }
4686
4687   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4688   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4689   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4690
4691   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4692   SDValue Elt;
4693   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4694   int Mask[4];
4695   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4696     if (Zeroable[EltIdx]) {
4697       // The zero vector will be on the right hand side.
4698       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4699       continue;
4700     }
4701
4702     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4703     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4704     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4705     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4706       break;
4707     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4708   }
4709
4710   if (EltIdx == 4) {
4711     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4712     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4713     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4714       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4715     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4716   }
4717
4718   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4719   if (!Subtarget->hasSSE41())
4720     return SDValue();
4721
4722   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4723   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4724     V1 = SDValue();
4725
4726   bool CanFold = true;
4727   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4728     if (Zeroable[i])
4729       continue;
4730
4731     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4732     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4733     if (!V1.getNode())
4734       V1 = SrcVector;
4735     CanFold = SrcVector == V1 &&
4736       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4737   }
4738
4739   if (!CanFold)
4740     return SDValue();
4741
4742   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4743   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4744     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4745   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4746     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4747
4748   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4749   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4750
4751   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4752   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4753   SDLoc DL(Op);
4754   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4755                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4756   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4757 }
4758
4759 /// Return a vector logical shift node.
4760 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4761                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4762                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4763   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4764   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4765   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4766   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4767   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4768   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4769   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4770   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4771 }
4772
4773 static SDValue
4774 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4775
4776   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4777   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4778   // the shuffle mask.
4779   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4780     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4781     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4782       return SDValue();
4783     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4784     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4785       return SDValue();
4786
4787     int FI = -1;
4788     int64_t Offset = 0;
4789     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4790       FI = FINode->getIndex();
4791       Offset = 0;
4792     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4793                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4794       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4795       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4796       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4797     } else {
4798       return SDValue();
4799     }
4800
4801     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4802     // improve this code to support it better.
4803     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4804     SDValue Chain = LD->getChain();
4805     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4806     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4807     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4808       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4809         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4810         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4811         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4812         return SDValue();
4813       } else {
4814         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4815       }
4816     }
4817
4818     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4819     // Ptr + (Offset & ~15).
4820     if (Offset < 0)
4821       return SDValue();
4822     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4823       return SDValue();
4824     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4825     if (StartOffset) {
4826       SDLoc DL(Ptr);
4827       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4828                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4829     }
4830
4831     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4832     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4833
4834     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4835     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4836                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4837                              false, false, false, 0);
4838
4839     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4840
4841     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4842   }
4843
4844   return SDValue();
4845 }
4846
4847 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4848 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4849 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4850 ///
4851 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4852 ///
4853 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4854 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4855 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4856 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4857                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4858                                         bool isAfterLegalize) {
4859   unsigned NumElems = Elts.size();
4860
4861   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4862   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4863
4864   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4865   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4866   // non-consecutive, bail out.
4867   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4868     SDValue Elt = Elts[i];
4869     // Look through a bitcast.
4870     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4871       Elt = Elt.getOperand(0);
4872     if (!Elt.getNode() ||
4873         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4874       return SDValue();
4875     if (!LDBase) {
4876       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4877         return SDValue();
4878       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4879       LastLoadedElt = i;
4880       continue;
4881     }
4882     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4883       continue;
4884
4885     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4886     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4887     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4888     // requested vector load.
4889     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4890       return SDValue();
4891     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4892       return SDValue();
4893     LastLoadedElt = i;
4894   }
4895
4896   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4897   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4898   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4899   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4900     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4901     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4902     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4903     // cumulative size of the input elements.
4904     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4905       return SDValue();
4906
4907     if (isAfterLegalize &&
4908         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4909       return SDValue();
4910
4911     SDValue NewLd = SDValue();
4912
4913     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4914                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4915                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4916                         LDBase->getAlignment());
4917
4918     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4919       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4920                                      SDValue(LDBase, 1),
4921                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4922       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4923       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4924                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4925     }
4926
4927     return NewLd;
4928   }
4929
4930   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4931   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4932   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4933   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4934       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4935     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4936     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4937     SDValue ResNode =
4938         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4939                                 LDBase->getPointerInfo(),
4940                                 LDBase->getAlignment(),
4941                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4942                                 false/*WriteMem*/);
4943
4944     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4945     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4946     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4947     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4948       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4949                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4950       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4951       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4952                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4953     }
4954
4955     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
4956   }
4957   return SDValue();
4958 }
4959
4960 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4961 /// to generate a splat value for the following cases:
4962 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4963 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4964 /// a scalar load, or a constant.
4965 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4966 /// or SDValue() otherwise.
4967 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4968                                     SelectionDAG &DAG) {
4969   // VBROADCAST requires AVX.
4970   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4971   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4972   if (!Subtarget->hasAVX())
4973     return SDValue();
4974
4975   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4976   SDLoc dl(Op);
4977
4978   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4979          "Unsupported vector type for broadcast.");
4980
4981   SDValue Ld;
4982   bool ConstSplatVal;
4983
4984   switch (Op.getOpcode()) {
4985     default:
4986       // Unknown pattern found.
4987       return SDValue();
4988
4989     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4990       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4991       BitVector UndefElements;
4992       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4993
4994       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4995       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4996       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4997         return SDValue();
4998
4999       Ld = Splat;
5000       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5001                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5002
5003       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
5004       // BUILD_VECTOR node.
5005       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5006         return SDValue();
5007       break;
5008     }
5009
5010     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5011       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5012
5013       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5014       // broadcasted.
5015       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5016         return SDValue();
5017
5018       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5019       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5020           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5021
5022         if (!Subtarget->hasInt256())
5023           return SDValue();
5024
5025         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5026         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5027           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5028         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5029       }
5030
5031       Ld = Sc.getOperand(0);
5032       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5033                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5034
5035       // The scalar_to_vector node and the suspected
5036       // load node must have exactly one user.
5037       // Constants may have multiple users.
5038
5039       // AVX-512 has register version of the broadcast
5040       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5041         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5042       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5043           !hasRegVer))
5044         return SDValue();
5045       break;
5046     }
5047   }
5048
5049   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5050   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5051
5052   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5053   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5054   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5055   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5056   // that condition to know if this is truly a size win.
5057   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5058   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5059
5060   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5061   // into a vector.
5062   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5063   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5064   // But override that restriction when optimizing for size.
5065   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5066   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5067     EVT CVT = Ld.getValueType();
5068     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5069
5070     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5071     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5072     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5073     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5074     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5075         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5076       const Constant *C = nullptr;
5077       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5078         C = CI->getConstantIntValue();
5079       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5080         C = CF->getConstantFPValue();
5081
5082       assert(C && "Invalid constant type");
5083
5084       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5085       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5086       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5087       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5088                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5089                        false, false, false, Alignment);
5090
5091       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5092     }
5093   }
5094
5095   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5096
5097   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5098   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5099       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5100     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5101
5102   // The scalar source must be a normal load.
5103   if (!IsLoad)
5104     return SDValue();
5105
5106   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5107       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5108     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5109
5110   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5111   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5112   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5113     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5114       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5115   }
5116
5117   // Unsupported broadcast.
5118   return SDValue();
5119 }
5120
5121 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5122 /// underlying vector and index.
5123 ///
5124 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5125 /// index.
5126 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5127                                          SDValue ExtIdx) {
5128   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5129   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5130     return Idx;
5131
5132   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5133   // lowered this:
5134   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5135   // to:
5136   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5137   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5138   //                           undef)
5139   //                       Constant<0>)
5140   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5141   // is 2, as specified by the shuffle.
5142   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5143   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5144   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5145   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5146          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5147
5148   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5149   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5150     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5151     return ShuffleIdx;
5152   }
5153   return Idx;
5154 }
5155
5156 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5157   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5158
5159   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5160   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5161   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5162     return SDValue();
5163
5164   SDLoc DL(Op);
5165   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5166
5167   SDValue VecIn1;
5168   SDValue VecIn2;
5169   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5170   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5171
5172   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5173     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5174
5175     if (Opc == ISD::UNDEF)
5176       continue;
5177
5178     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5179       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5180       if (InsertIndices.size() > 1)
5181         return SDValue();
5182
5183       InsertIndices.push_back(i);
5184       continue;
5185     }
5186
5187     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5188     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5189     // Quit if non-constant index.
5190     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5191       return SDValue();
5192     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5193
5194     // Quit if extracted from vector of different type.
5195     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5196       return SDValue();
5197
5198     if (!VecIn1.getNode())
5199       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5200     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5201       if (!VecIn2.getNode())
5202         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5203       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5204         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5205         return SDValue();
5206     }
5207
5208     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5209       Mask[i] = Idx;
5210     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5211       Mask[i] = Idx + NumElems;
5212   }
5213
5214   if (!VecIn1.getNode())
5215     return SDValue();
5216
5217   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5218   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5219   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5220     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5221     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5222                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5223   }
5224
5225   return NV;
5226 }
5227
5228 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5229   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5230          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5231          "Can not convert non-constant vector");
5232   uint64_t Immediate = 0;
5233   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5234     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5235     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5236       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5237   }
5238   SDLoc dl(Op);
5239   MVT VT =
5240    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5241   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5242 }
5243 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5244 SDValue
5245 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5246
5247   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5248   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5249          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5250
5251   SDLoc dl(Op);
5252   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5253     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5254     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5255     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5256   }
5257
5258   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5259     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5260     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5261     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5262   }
5263
5264   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5265     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5266     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5267       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5268     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5269     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5270                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5271   }
5272
5273   // Vector has one or more non-const elements
5274   uint64_t Immediate = 0;
5275   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5276   bool IsSplat = true;
5277   bool HasConstElts = false;
5278   int SplatIdx = -1;
5279   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5280     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5281     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5282       continue;
5283     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5284       NonConstIdx.push_back(idx);
5285     else {
5286       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5287       HasConstElts = true;
5288     }
5289     if (SplatIdx == -1)
5290       SplatIdx = idx;
5291     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5292       IsSplat = false;
5293   }
5294
5295   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5296   if (IsSplat)
5297     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5298                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5299                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5300
5301   // insert elements one by one
5302   SDValue DstVec;
5303   SDValue Imm;
5304   if (Immediate) {
5305     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5306     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5307   }
5308   else if (HasConstElts)
5309     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5310   else
5311     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5312   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5313     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5314   else {
5315     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5316     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5317                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5318   }
5319
5320   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5321     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5322     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5323                          Op.getOperand(InsertIdx),
5324                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5325   }
5326   return DstVec;
5327 }
5328
5329 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5330 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5331 ///
5332 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5333 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5334 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5335 /// operation to match.
5336 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5337 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5338 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5339 /// arithmetic sub.
5340 ///
5341 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5342 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5343 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5344                               SelectionDAG &DAG,
5345                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5346                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5347   EVT VT = N->getValueType(0);
5348
5349   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5350   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5351          "Invalid Vector in input!");
5352
5353   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5354   bool CanFold = true;
5355   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5356   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5357   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5358   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5359
5360   // Check if N implements a horizontal binop.
5361   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5362     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5363
5364     // Skip UNDEFs.
5365     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5366       // Update the expected vector extract index.
5367       if (i * 2 == NumElts)
5368         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5369       ExpectedVExtractIdx += 2;
5370       continue;
5371     }
5372
5373     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5374
5375     if (!CanFold)
5376       break;
5377
5378     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5379     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5380
5381     // Try to match the following pattern:
5382     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5383     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5384         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5385         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5386         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5387         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5388     if (!CanFold)
5389       break;
5390
5391     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5392     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5393
5394     if (i * 2 < NumElts) {
5395       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5396         V0 = Op0.getOperand(0);
5397         if (V0.getValueType() != VT)
5398           return false;
5399       }
5400     } else {
5401       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5402         V1 = Op0.getOperand(0);
5403         if (V1.getValueType() != VT)
5404           return false;
5405       }
5406       if (i * 2 == NumElts)
5407         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5408     }
5409
5410     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5411     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5412       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5413     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5414       // Try to match the following dag sequence:
5415       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5416       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5417     } else
5418       CanFold = false;
5419
5420     ExpectedVExtractIdx += 2;
5421   }
5422
5423   return CanFold;
5424 }
5425
5426 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5427 /// a concat_vector.
5428 ///
5429 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5430 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5431 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5432 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5433 /// horizontal binary operations.
5434 ///
5435 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5436 ///
5437 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5438 /// the two new horizontal binop.
5439 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5440 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5441 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5442 /// and the upper 128-bit of V1.
5443 ///   Example:
5444 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5445 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5446 ///
5447 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5448 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5449 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5450 ///   Example:
5451 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5452 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5453 ///
5454 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5455 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5456 /// the upper 128-bits of the result.
5457 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5458                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5459                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5460                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5461   EVT VT = V0.getValueType();
5462   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5463          "Invalid nodes in input!");
5464
5465   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5466   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5467   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5468   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5469   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5470   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5471
5472   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5473   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5474
5475   if (Mode) {
5476     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5477     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5478       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5479     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5480       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5481   } else {
5482     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5483     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5484                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5485       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5486
5487     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5488                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5489       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5490   }
5491
5492   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5493 }
5494
5495 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5496 /// node.
5497 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5498                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5499   EVT VT = BV->getValueType(0);
5500   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5501       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5502     return SDValue();
5503
5504   SDLoc DL(BV);
5505   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5506   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5507   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5508
5509   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5510           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5511
5512   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5513   // adding two integer/float elements.
5514   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5515   // subtracting two integer/float elements.
5516   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5517   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5518   bool AddFound = false;
5519   bool SubFound = false;
5520
5521   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5522     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5523
5524     // Skip 'undef' values.
5525     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5526     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5527       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5528       continue;
5529     }
5530
5531     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5532     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5533       return SDValue();
5534
5535     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5536     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5537
5538     // Try to match the following pattern:
5539     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5540     // Early exit if we cannot match that sequence.
5541     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5542         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5543         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5544         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5545         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5546       return SDValue();
5547
5548     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5549     if (I0 != i)
5550       return SDValue();
5551
5552     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5553     if (i & 1)
5554       AddFound = true;
5555     else
5556       SubFound = true;
5557
5558     // Update InVec0 and InVec1.
5559     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5560       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5561       if (InVec0.getValueType() != VT)
5562         return SDValue();
5563     }
5564     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5565       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5566       if (InVec1.getValueType() != VT)
5567         return SDValue();
5568     }
5569
5570     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5571     // come from a same pair of vectors.
5572     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5573       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5574         return SDValue();
5575
5576       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5577       // and then test again.
5578       std::swap(Op0, Op1);
5579       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5580         return SDValue();
5581     }
5582
5583     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5584       return SDValue();
5585
5586     // Update the pair of expected opcodes.
5587     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5588   }
5589
5590   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5591   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5592       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5593     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5594
5595   return SDValue();
5596 }
5597
5598 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5599 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5600                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5601                                    SelectionDAG &DAG) {
5602   EVT VT = BV->getValueType(0);
5603   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5604   unsigned NumUndefsLO = 0;
5605   unsigned NumUndefsHI = 0;
5606   unsigned Half = NumElts/2;
5607
5608   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5609   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5610     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5611       NumUndefsLO++;
5612
5613   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5614     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5615       NumUndefsHI++;
5616
5617   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5618   // operands but one are UNDEF.
5619   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5620     return SDValue();
5621
5622   SDLoc DL(BV);
5623   SDValue InVec0, InVec1;
5624   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5625     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5626     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5627       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5628
5629     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5630       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5631   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5632     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5633     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5634       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5635
5636     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5637       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5638   }
5639
5640   if (!Subtarget->hasAVX())
5641     return SDValue();
5642
5643   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5644     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5645     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5646     SDValue InVec2, InVec3;
5647     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5648         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5649         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5650           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5651         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5652           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5653       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5654
5655     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5656         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5657         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5658           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5659         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5660           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5661       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5662   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5663     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5664     SDValue InVec2, InVec3;
5665     unsigned X86Opcode;
5666     bool CanFold = true;
5667
5668     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5669         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5670         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5671           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5672         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5673           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5674       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5675     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5676         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5677         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5678           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5679         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5680           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5681       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5682     else
5683       CanFold = false;
5684
5685     if (CanFold) {
5686       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5687       // Do this only if the target has AVX2.
5688       if (Subtarget->hasAVX2())
5689         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5690
5691       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5692       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5693       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5694         return SDValue();
5695
5696       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5697       // a concat vector.
5698       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5699       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5700       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5701                                    isUndefLO, isUndefHI);
5702     }
5703   }
5704
5705   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5706        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5707     unsigned X86Opcode;
5708     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5709       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5710     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5711       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5712     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5713       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5714     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5715       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5716     else
5717       return SDValue();
5718
5719     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5720     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5721     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5722       return SDValue();
5723
5724     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5725     // a concat vector.
5726     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5727     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5728     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5729                                  isUndefLO, isUndefHI);
5730   }
5731
5732   return SDValue();
5733 }
5734
5735 SDValue
5736 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5737   SDLoc dl(Op);
5738
5739   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5740   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5741   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5742
5743   // Generate vectors for predicate vectors.
5744   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5745     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5746
5747   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5748   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5749     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5750     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5751     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5752       return Op;
5753
5754     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5755   }
5756
5757   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5758   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5759   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5760   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5761     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5762       return Op;
5763
5764     if (!VT.is512BitVector())
5765       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5766   }
5767
5768   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5769   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5770     return AddSub;
5771   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5772     return HorizontalOp;
5773   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5774     return Broadcast;
5775
5776   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5777
5778   unsigned NumZero  = 0;
5779   unsigned NumNonZero = 0;
5780   unsigned NonZeros = 0;
5781   bool IsAllConstants = true;
5782   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5783   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5784     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5785     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5786       continue;
5787     Values.insert(Elt);
5788     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5789         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5790       IsAllConstants = false;
5791     if (X86::isZeroNode(Elt))
5792       NumZero++;
5793     else {
5794       NonZeros |= (1 << i);
5795       NumNonZero++;
5796     }
5797   }
5798
5799   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5800   if (NumNonZero == 0)
5801     return DAG.getUNDEF(VT);
5802
5803   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5804   if (NumNonZero == 1) {
5805     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5806     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5807
5808     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5809     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5810     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5811     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5812     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5813     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5814         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5815       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5816         // Handle SSE only.
5817         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5818         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5819
5820         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5821         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5822         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5823         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5824         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5825                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5826       }
5827     }
5828
5829     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5830     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5831     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5832     // depending on what the source datatype is.
5833     if (Idx == 0) {
5834       if (NumZero == 0)
5835         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5836
5837       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5838           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5839         if (VT.is512BitVector()) {
5840           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5841           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5842                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5843         }
5844         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5845                "Expected an SSE value type!");
5846         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5847         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5848         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5849       }
5850
5851       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5852       // it to i32 first.
5853       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5854         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5855         if (VT.is256BitVector()) {
5856           if (Subtarget->hasAVX()) {
5857             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5858             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5859           } else {
5860             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5861             // insert into the 256-bit vector.
5862             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5863             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5864             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5865           }
5866         } else {
5867           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5868           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5869           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5870         }
5871         return DAG.getBitcast(VT, Item);
5872       }
5873     }
5874
5875     // Is it a vector logical left shift?
5876     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5877         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5878         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5879       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5880       return getVShift(true, VT,
5881                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5882                                    VT, Op.getOperand(1)),
5883                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5884     }
5885
5886     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5887       return SDValue();
5888
5889     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5890     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5891     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5892     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5893     // place.
5894     if (EVTBits == 32) {
5895       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5896       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5897     }
5898   }
5899
5900   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5901   if (Values.size() == 1) {
5902     if (EVTBits == 32) {
5903       // Instead of a shuffle like this:
5904       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5905       // Check if it's possible to issue this instead.
5906       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5907       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5908       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5909       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5910         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5911     }
5912     return SDValue();
5913   }
5914
5915   // A vector full of immediates; various special cases are already
5916   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5917   if (IsAllConstants)
5918     return SDValue();
5919
5920   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5921   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5922   // shuffles to put them in place.
5923   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5924     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5925
5926     // Check for a build vector of consecutive loads.
5927     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5928       return LD;
5929
5930     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5931
5932     // Build both the lower and upper subvector.
5933     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5934                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5935     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5936                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5937
5938     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5939     if (VT.is256BitVector())
5940       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5941     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5942   }
5943
5944   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5945   if (EVTBits == 64) {
5946     if (NumNonZero == 1) {
5947       // One half is zero or undef.
5948       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5949       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5950                                  Op.getOperand(Idx));
5951       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5952     }
5953     return SDValue();
5954   }
5955
5956   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5957   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5958     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5959                                         Subtarget, *this))
5960       return V;
5961
5962   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5963     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5964                                       Subtarget, *this))
5965       return V;
5966
5967   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5968   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5969     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5970       return V;
5971
5972   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5973   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5974   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5975     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5976       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5977       if (isZero)
5978         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5979       else
5980         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5981     }
5982
5983     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5984       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5985         default: break;
5986         case 0:
5987           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5988           break;
5989         case 1:
5990           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5991           break;
5992         case 2:
5993           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5994           break;
5995         case 3:
5996           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5997           break;
5998       }
5999     }
6000
6001     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
6002     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
6003     int MaskVec[] = {
6004       Reverse1 ? 1 : 0,
6005       Reverse1 ? 0 : 1,
6006       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6007       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6008     };
6009     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6010   }
6011
6012   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6013     // Check for a build vector of consecutive loads.
6014     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6015       V[i] = Op.getOperand(i);
6016
6017     // Check for elements which are consecutive loads.
6018     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6019       return LD;
6020
6021     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6022     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6023       return Sh;
6024
6025     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6026     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6027       SDValue Result;
6028       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6029         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6030       else
6031         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6032
6033       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6034         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6035         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6036                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6037       }
6038       return Result;
6039     }
6040
6041     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6042     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6043     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6044     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6045       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6046         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6047       else
6048         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6049     }
6050
6051     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6052     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6053     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6054     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6055     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6056     while (EltStride != 0) {
6057       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6058         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6059         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6060         // right place, the one element (since it's the first round) being
6061         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6062         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6063         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6064             EltStride == NumElems/2)
6065           continue;
6066
6067         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6068       }
6069       EltStride >>= 1;
6070     }
6071     return V[0];
6072   }
6073   return SDValue();
6074 }
6075
6076 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6077 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6078 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6079   SDLoc dl(Op);
6080   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6081
6082   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6083           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6084
6085   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6086   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6087   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6088   if (ResVT.is256BitVector())
6089     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6090
6091   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6092     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6093                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6094     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6095     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6096     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6097       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6098   }
6099   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6100 }
6101
6102 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6103                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6104                                        SelectionDAG & DAG) {
6105   SDLoc dl(Op);
6106   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6107   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6108
6109   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6110          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6111
6112   if (NumOfOperands > 2) {
6113     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6114                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6115     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6116     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6117       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6118     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6119     Ops.clear();
6120     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6121       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6122     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6123     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6124   }
6125
6126   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6127   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6128   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6129   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6130
6131   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6132     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6133
6134   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6135   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6136   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6137   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6138
6139   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6140   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6141   if (IsZeroV1)
6142     return V2;
6143
6144   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6145   // Zero the upper bits of V1
6146   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6147   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6148   if (IsZeroV2)
6149     return V1;
6150   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6151 }
6152
6153 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6154                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6155                                    SelectionDAG &DAG) {
6156   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6157   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6158     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6159
6160   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6161          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6162           Op.getNumOperands() == 4)));
6163
6164   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6165   // from two other 128-bit ones.
6166
6167   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6168   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6169 }
6170
6171
6172 //===----------------------------------------------------------------------===//
6173 // Vector shuffle lowering
6174 //
6175 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6176 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6177 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6178 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6179 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6180 // patterns.
6181 //===----------------------------------------------------------------------===//
6182
6183 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6184 ///
6185 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6186 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6187 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6188 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6189 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6190 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6191   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6192     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6193       return false;
6194   return true;
6195 }
6196
6197 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6198 ///
6199 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6200 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6201 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6202 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6203 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6204 /// fully general case.
6205 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6206   for (int M : Mask)
6207     if (M >= (int)Mask.size())
6208       return false;
6209   return true;
6210 }
6211
6212 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6213 /// shuffle mask.
6214 ///
6215 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6216 /// and we routinely test for these.
6217 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6218   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6219   int Size = Mask.size();
6220   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6221     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6222       return true;
6223   return false;
6224 }
6225
6226 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6227 ///
6228 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6229 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6230 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6231 /// same lane of a second vector.
6232 ///
6233 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6234 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6235 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6236 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6237 static bool
6238 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6239                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6240   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6241   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6242   int Size = Mask.size();
6243   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6244     if (Mask[i] < 0)
6245       continue;
6246     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6247       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6248       return false;
6249
6250     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6251     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6252       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6253       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6254           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6255     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6256       // Found a mismatch with the repeated mask.
6257       return false;
6258   }
6259   return true;
6260 }
6261
6262 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
6263 ///
6264 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6265 /// 256-bit lane-relative shuffle in each 256-bit lane. This trivially implies
6266 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6267 /// same lane of a second vector.
6268 ///
6269 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6270 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6271 /// *not* suitable for use with existing 256-bit shuffles as it will contain
6272 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6273 static bool
6274 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6275                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6276   int LaneSize = 256 / VT.getScalarSizeInBits();
6277   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6278   int Size = Mask.size();
6279   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6280     if (Mask[i] < 0)
6281       continue;
6282     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6283       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6284       return false;
6285
6286     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6287     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6288       // This is the first non-undef entry in this slot of a 256-bit lane.
6289       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6290           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6291     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6292       // Found a mismatch with the repeated mask.
6293       return false;
6294   }
6295   return true;
6296 }
6297
6298 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6299 /// arguments.
6300 ///
6301 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6302 ///
6303 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6304 ///
6305 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6306 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6307 /// in the argument.
6308 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6309                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6310   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6311     return false;
6312
6313   int Size = Mask.size();
6314
6315   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6316   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6317   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6318   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6319
6320   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6321     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6322       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6323       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6324       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6325           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6326               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6327         return false;
6328     }
6329
6330   return true;
6331 }
6332
6333 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6334 ///
6335 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6336 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6337 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6338 /// example.
6339 ///
6340 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6341 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6342                                           SelectionDAG &DAG) {
6343   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6344   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6345   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6346   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6347   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6348
6349   unsigned Imm = 0;
6350   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6351   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6352   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6353   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6354   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6355 }
6356
6357 /// \brief Get a 8-bit shuffle, 1 bit per lane, immediate for a mask.
6358 ///
6359 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6360 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6361 /// shuffling 8 lanes.
6362 static SDValue get1bitLaneShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6363                                              SelectionDAG &DAG) {
6364   assert(Mask.size() <= 8 &&
6365          "Up to 8 elts may be in Imm8 1-bit lane shuffle mask");
6366   unsigned Imm = 0;
6367   for (unsigned i = 0; i < Mask.size(); ++i)
6368     if (Mask[i] >= 0)
6369       Imm |= (Mask[i] % 2) << i;
6370   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6371 }
6372
6373 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6374 ///
6375 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6376 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6377 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6378 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6379                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6380                                             SelectionDAG &DAG) {
6381   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6382   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6383   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6384   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6385   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6386                                     EltVT);
6387   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6388   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6389     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6390       return SDValue(); // Shuffled input!
6391     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6392   }
6393
6394   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6395   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6396   // We have to cast V2 around.
6397   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6398   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6399                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6400                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6401   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6402 }
6403
6404 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6405 ///
6406 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6407 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6408 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6409 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6410 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6411                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6412                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6413                                          SelectionDAG &DAG) {
6414   unsigned BlendMask = 0;
6415   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6416     if (Mask[i] >= Size) {
6417       if (Mask[i] != i + Size)
6418         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6419       BlendMask |= 1u << i;
6420       continue;
6421     }
6422     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6423       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6424   }
6425   switch (VT.SimpleTy) {
6426   case MVT::v2f64:
6427   case MVT::v4f32:
6428   case MVT::v4f64:
6429   case MVT::v8f32:
6430     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6431                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6432
6433   case MVT::v4i64:
6434   case MVT::v8i32:
6435     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6436     // FALLTHROUGH
6437   case MVT::v2i64:
6438   case MVT::v4i32:
6439     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6440     // that instruction.
6441     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6442       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6443       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6444       BlendMask = 0;
6445       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6446         if (Mask[i] >= Size)
6447           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6448             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6449
6450       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6451       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6452       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6453       return DAG.getBitcast(
6454           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6455                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6456     }
6457     // FALLTHROUGH
6458   case MVT::v8i16: {
6459     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6460     // v8i16s prior to blending.
6461     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6462     BlendMask = 0;
6463     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6464       if (Mask[i] >= Size)
6465         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6466           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6467
6468     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6469     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6470     return DAG.getBitcast(VT,
6471                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6472                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6473   }
6474
6475   case MVT::v16i16: {
6476     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6477     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6478     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6479       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6480       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6481       BlendMask = 0;
6482       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6483         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6484           BlendMask |= 1u << i;
6485       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6486                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6487     }
6488   }
6489     // FALLTHROUGH
6490   case MVT::v16i8:
6491   case MVT::v32i8: {
6492     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6493            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6494
6495     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6496     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6497
6498     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6499     // type.
6500     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6501
6502     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6503     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6504     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6505     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6506     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6507     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6508     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6509     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6510     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6511     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6512     // actual model.
6513     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6514     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6515       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6516         VSELECTMask.push_back(
6517             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6518                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6519                                           MVT::i8));
6520
6521     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6522     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6523     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6524                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6525                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6526                                           V1, V2));
6527   }
6528
6529   default:
6530     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6531   }
6532 }
6533
6534 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6535 /// a single-input permutation.
6536 ///
6537 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6538 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6539 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6540                                                    SDValue V2,
6541                                                    ArrayRef<int> Mask,
6542                                                    SelectionDAG &DAG) {
6543   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6544   // to reduce the shuffle.
6545   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6546   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6547
6548   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6549     if (Mask[i] < 0)
6550       continue;
6551
6552     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6553
6554     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6555       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6556     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6557       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6558
6559     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6560   }
6561
6562   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6563   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6564 }
6565
6566 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6567 /// blends and permutes.
6568 ///
6569 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6570 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6571 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6572 /// blends.
6573 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6574                                                           SDValue V1,
6575                                                           SDValue V2,
6576                                                           ArrayRef<int> Mask,
6577                                                           SelectionDAG &DAG) {
6578   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6579   // blend them together.
6580   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6581   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6582   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6583   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6584     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6585       V1Mask[i] = Mask[i];
6586       BlendMask[i] = i;
6587     } else if (Mask[i] >= Size) {
6588       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6589       BlendMask[i] = i + Size;
6590     }
6591
6592   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6593   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6594   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6595   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6596   // first is a better strategy.
6597   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6598     if (SDValue BlendPerm =
6599             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6600       return BlendPerm;
6601
6602   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6603   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6604   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6605 }
6606
6607 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6608 ///
6609 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6610 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6611 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6612 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6613 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6614 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6615 /// This matches shuffle vectors that look like:
6616 ///
6617 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6618 ///
6619 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6620 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6621 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6622 /// rotate* of the vector lanes.
6623 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6624                                               SDValue V2,
6625                                               ArrayRef<int> Mask,
6626                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6627                                               SelectionDAG &DAG) {
6628   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6629
6630   int NumElts = Mask.size();
6631   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6632   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6633
6634   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6635   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6636   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6637   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6638   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6639   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6640   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6641   int Rotation = 0;
6642   SDValue Lo, Hi;
6643   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6644     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6645       if (Mask[l + i] == -1)
6646         continue;
6647       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6648
6649       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6650       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6651       // Make sure it was in this lane.
6652       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6653         return SDValue();
6654
6655       // Determine where a rotated vector would have started.
6656       int StartIdx = i - LaneIdx;
6657       if (StartIdx == 0)
6658         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6659         return SDValue();
6660
6661       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6662       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6663       // head.
6664       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6665
6666       if (Rotation == 0)
6667         Rotation = CandidateRotation;
6668       else if (Rotation != CandidateRotation)
6669         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6670         return SDValue();
6671
6672       // Compute which value this mask is pointing at.
6673       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6674
6675       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6676       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6677       // elements are remaining.
6678       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6679
6680       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6681       // that it remains consistent.
6682       if (!TargetV)
6683         TargetV = MaskV;
6684       else if (TargetV != MaskV)
6685         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6686         // unsupported interleaving.
6687         return SDValue();
6688     }
6689   }
6690
6691   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6692   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6693   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6694   if (!Lo)
6695     Lo = Hi;
6696   else if (!Hi)
6697     Hi = Lo;
6698
6699   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6700   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6701   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6702
6703   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6704   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6705     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6706     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6707     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6708     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6709
6710     return DAG.getBitcast(
6711         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6712                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6713   }
6714
6715   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6716          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6717   assert(Mask.size() <= 16 &&
6718          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6719
6720   // Default SSE2 implementation
6721   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6722   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6723
6724   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6725   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6726   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6727
6728   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6729                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6730   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6731                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6732   return DAG.getBitcast(VT,
6733                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6734 }
6735
6736 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6737 ///
6738 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6739 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6740 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6741 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6742 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6743 /// shuffle.
6744 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6745                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6746   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6747
6748   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6749     V1 = V1->getOperand(0);
6750   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6751     V2 = V2->getOperand(0);
6752
6753   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6754   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6755
6756   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6757     int M = Mask[i];
6758     // Handle the easy cases.
6759     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6760       Zeroable[i] = true;
6761       continue;
6762     }
6763
6764     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6765     // of elements), dig out the input value and use it.
6766     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6767     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6768       continue;
6769
6770     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6771     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6772     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6773     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6774       Zeroable[i] = true;
6775   }
6776
6777   return Zeroable;
6778 }
6779
6780 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6781 ///
6782 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6783 /// one of the inputs being zeroable.
6784 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6785                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6786                                            SelectionDAG &DAG) {
6787   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6788   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6789   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6790   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6791   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6792                                     IntEltVT);
6793   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6794     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6795     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6796   }
6797   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6798   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6799   SDValue V;
6800   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6801     if (Zeroable[i])
6802       continue;
6803     if (Mask[i] % Size != i)
6804       return SDValue(); // Not a blend.
6805     if (!V)
6806       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6807     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6808       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6809
6810     VMaskOps[i] = AllOnes;
6811   }
6812   if (!V)
6813     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6814
6815   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6816   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6817                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6818                   DL, VT, V, VMask);
6819   return V;
6820 }
6821
6822 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6823 ///
6824 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6825 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6826 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6827 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6828 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6829 /// quad word lane.
6830 ///
6831 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6832 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6833 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6834 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6835 /// [  1, zz,  3, zz]
6836 /// [ -1, -1,  7, zz]
6837 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6838 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6839 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6840 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6841 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6842 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6843 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6844 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6845 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6846                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6847                                          SelectionDAG &DAG) {
6848   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6849
6850   int Size = Mask.size();
6851   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6852
6853   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6854     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6855       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6856         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6857           return false;
6858
6859     return true;
6860   };
6861
6862   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6863     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6864       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6865       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6866       unsigned Len = Scale - Shift;
6867       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6868                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6869         return SDValue();
6870     }
6871
6872     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6873     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6874     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6875                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6876     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6877
6878     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6879     // type.
6880     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6881
6882     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6883     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6884     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6885     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6886            "Illegal integer vector type");
6887     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6888
6889     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6890                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6891     return DAG.getBitcast(VT, V);
6892   };
6893
6894   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6895   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6896   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6897   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6898   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6899   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6900   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6901     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6902       for (bool Left : {true, false})
6903         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6904           for (SDValue V : {V1, V2})
6905             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6906               return Match;
6907
6908   // no match
6909   return SDValue();
6910 }
6911
6912 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6913 ///
6914 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6915 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6916 /// features of the subtarget.
6917 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6918     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6919     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6920   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6921   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6922   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6923   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6924          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6925   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6926
6927   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6928   // input type and available ISA extensions.
6929   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6930     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6931                                  NumElements / Scale);
6932     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6933   }
6934
6935   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6936   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6937   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6938     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6939     return DAG.getBitcast(
6940         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6941                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6942                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6943   }
6944   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6945     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6946     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6947                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6948                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6949     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6950     return DAG.getBitcast(
6951         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6952                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
6953                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6954   }
6955
6956   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6957   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6958   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6959   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6960     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6961     SDValue PSHUFBMask[16];
6962     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6963       PSHUFBMask[i] =
6964           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6965     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
6966     return DAG.getBitcast(VT,
6967                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6968                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6969                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6970   }
6971
6972   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6973   do {
6974     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6975     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6976                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6977     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
6978     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6979     Scale /= 2;
6980     EltBits *= 2;
6981     NumElements /= 2;
6982   } while (Scale > 1);
6983   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
6984 }
6985
6986 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6987 ///
6988 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6989 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6990 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6991 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6992 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6993 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6994 /// masking out later).
6995 ///
6996 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6997 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6998 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6999     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7000     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7001   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7002
7003   int Bits = VT.getSizeInBits();
7004   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
7005   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7006          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7007   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7008
7009   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7010   // valid.
7011   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7012     SDValue InputV;
7013     bool AnyExt = true;
7014     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7015       if (Mask[i] == -1)
7016         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7017       if (i % Scale != 0) {
7018         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7019         if (!Zeroable[i])
7020           return SDValue();
7021
7022         // We no longer are in the anyext case.
7023         AnyExt = false;
7024         continue;
7025       }
7026
7027       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7028       // same input vector.
7029       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7030       if (!InputV)
7031         InputV = V;
7032       else if (InputV != V)
7033         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7034
7035       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7036         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7037     }
7038
7039     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7040     // have already been handled.
7041     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7042     if (!InputV)
7043       return SDValue();
7044
7045     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7046         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7047   };
7048
7049   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7050   assert(Bits % 64 == 0 &&
7051          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7052   int NumExtElements = Bits / 64;
7053
7054   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7055   // many elements.
7056   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7057     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7058            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7059     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7060       return V;
7061   }
7062
7063   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7064   if (Bits != 128)
7065     return SDValue();
7066
7067   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7068   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7069   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7070     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7071       if (!Zeroable[i])
7072         return SDValue();
7073     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7074       return V1;
7075     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7076       return V2;
7077     return SDValue();
7078   };
7079
7080   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7081     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7082     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7083     return DAG.getBitcast(VT, V);
7084   }
7085
7086   // No viable ext lowering found.
7087   return SDValue();
7088 }
7089
7090 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7091 ///
7092 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7093 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7094                                               SelectionDAG &DAG) {
7095   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7096   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7097   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7098     V = V.getOperand(0);
7099   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7100   // element from it.
7101   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7102   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7103     return SDValue();
7104
7105   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7106       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7107     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7108     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7109     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7110     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7111       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7112   }
7113
7114   return SDValue();
7115 }
7116
7117 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7118 ///
7119 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7120 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7121 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7122   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7123     V = V.getOperand(0);
7124
7125   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7126 }
7127
7128 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7129 ///
7130 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7131 /// across all subtarget feature sets.
7132 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7133     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7134     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7135   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7136   MVT ExtVT = VT;
7137   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7138
7139   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7140                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7141                 Mask.begin();
7142   bool IsV1Zeroable = true;
7143   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7144     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7145       IsV1Zeroable = false;
7146       break;
7147     }
7148
7149   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7150   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7151   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7152   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7153   // vector shuffle lowering is dead.
7154   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7155           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7156     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7157     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7158     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7159       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7160       // insertions.
7161       if (!IsV1Zeroable)
7162         return SDValue();
7163
7164       // Zero-extend directly to i32.
7165       ExtVT = MVT::v4i32;
7166       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7167     }
7168     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7169   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7170              EltVT == MVT::i16) {
7171     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7172     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7173     return SDValue();
7174   }
7175
7176   if (!IsV1Zeroable) {
7177     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7178     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7179     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7180     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7181     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7182       return SDValue();
7183     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7184     V1Mask[V2Index] = -1;
7185     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7186       return SDValue();
7187     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7188     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7189     // the rest of the lowering handle these as blends.
7190     if (Subtarget->hasSSE41())
7191       return SDValue();
7192
7193     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7194     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7195            "Only two types of floating point element types to handle!");
7196     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7197                        ExtVT, V1, V2);
7198   }
7199
7200   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7201   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7202     return SDValue();
7203
7204   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7205   if (ExtVT != VT)
7206     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7207
7208   if (V2Index != 0) {
7209     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7210     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7211     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7212     // the inputs are zero.
7213     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7214       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7215       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7216       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7217     } else {
7218       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7219       V2 = DAG.getNode(
7220           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7221           DAG.getConstant(
7222               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7223               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7224       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7225     }
7226   }
7227   return V2;
7228 }
7229
7230 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7231 ///
7232 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7233 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7234 /// a convenient way to factor it out.
7235 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7236                                              ArrayRef<int> Mask,
7237                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7238                                              SelectionDAG &DAG) {
7239   if (!Subtarget->hasAVX())
7240     return SDValue();
7241   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7242     return SDValue();
7243
7244   // Check that the mask is a broadcast.
7245   int BroadcastIdx = -1;
7246   for (int M : Mask)
7247     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7248       BroadcastIdx = M;
7249     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7250       return SDValue();
7251
7252   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7253                                             "a sorted mask where the broadcast "
7254                                             "comes from V1.");
7255
7256   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7257   // combine with the broadcast.
7258   for (;;) {
7259     switch (V.getOpcode()) {
7260     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7261       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7262       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7263       BroadcastIdx %= OperandSize;
7264       continue;
7265     }
7266
7267     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7268       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7269       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7270       if (!ConstantIdx)
7271         break;
7272
7273       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7274       int EndIdx =
7275           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7276       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7277         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7278         V = VInner;
7279       } else {
7280         V = VOuter;
7281       }
7282       continue;
7283     }
7284     }
7285     break;
7286   }
7287
7288   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7289   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7290   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7291       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7292     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7293
7294     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7295     // Only AVX2 has register broadcasts.
7296     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7297       return SDValue();
7298   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7299     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7300     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7301     return SDValue();
7302   }
7303
7304   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7305 }
7306
7307 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7308 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7309 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7310 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7311 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7312 // elements are zeroable.
7313 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7314                                             ArrayRef<int> Mask,
7315                                             SelectionDAG &DAG) {
7316   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7317   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7318   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7319   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7320
7321   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7322
7323   unsigned ZMask = 0;
7324   int V1DstIndex = -1;
7325   int V2DstIndex = -1;
7326   bool V1UsedInPlace = false;
7327
7328   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7329     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7330     if (Zeroable[i]) {
7331       ZMask |= 1 << i;
7332       continue;
7333     }
7334
7335     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7336     if (i == Mask[i]) {
7337       V1UsedInPlace = true;
7338       continue;
7339     }
7340
7341     // We can only insert a single non-zeroable element.
7342     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7343       return SDValue();
7344
7345     if (Mask[i] < 4) {
7346       // V1 input out of place for insertion.
7347       V1DstIndex = i;
7348     } else {
7349       // V2 input for insertion.
7350       V2DstIndex = i;
7351     }
7352   }
7353
7354   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7355   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7356     return SDValue();
7357
7358   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7359   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7360   unsigned V2SrcIndex = 0;
7361   if (V1DstIndex != -1) {
7362     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7363     // and don't use the original V2 at all.
7364     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7365     V2DstIndex = V1DstIndex;
7366     V2 = V1;
7367   } else {
7368     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7369   }
7370
7371   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7372   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7373   if (!V1UsedInPlace)
7374     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7375
7376   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7377   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7378
7379   // Insert the V2 element into the desired position.
7380   SDLoc DL(Op);
7381   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7382                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7383 }
7384
7385 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7386 /// UNPCK instruction.
7387 ///
7388 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7389 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7390 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7391 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7392 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7393 /// making this clever lowering unnecessary.
7394 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7395                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7396                                           SelectionDAG &DAG) {
7397   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7398          "This routine only supports integer vectors.");
7399   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7400          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7401   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7402
7403   int Size = Mask.size();
7404
7405   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7406     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7407   });
7408   int NumHiInputs = std::count_if(
7409       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7410
7411   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7412
7413   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7414     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7415     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7416
7417     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7418       if (Mask[i] < 0)
7419         continue;
7420
7421       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7422       int UnpackIdx = i / Scale;
7423
7424       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7425       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7426       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7427         return SDValue();
7428
7429       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7430       // handle the unpack stride.
7431       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7432       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7433           Mask[i] % Size;
7434     }
7435
7436     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7437     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7438     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7439         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7440       return SDValue();
7441
7442     // Shuffle the inputs into place.
7443     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7444     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7445
7446     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7447     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7448     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7449
7450     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7451     return DAG.getBitcast(
7452         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7453                         UnpackVT, V1, V2));
7454   };
7455
7456   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7457   // that fits this mask.
7458   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7459   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7460   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7461     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7462     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7463     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7464     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7465       return Unpack;
7466   }
7467
7468   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7469   // initial unpack.
7470   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7471     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7472            "We have to have *some* inputs!");
7473     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7474
7475     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7476     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7477     // half-crossings are created.
7478     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7479
7480     SmallVector<int, 32> PermMask;
7481     PermMask.assign(Size, -1);
7482     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7483       if (Mask[i] < 0)
7484         continue;
7485
7486       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7487
7488       PermMask[i] =
7489           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7490     }
7491     return DAG.getVectorShuffle(
7492         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7493                             DL, VT, V1, V2),
7494         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7495   }
7496
7497   return SDValue();
7498 }
7499
7500 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7501 ///
7502 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7503 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7504 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7505 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7506 /// possible.
7507 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7508                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7509                                        SelectionDAG &DAG) {
7510   SDLoc DL(Op);
7511   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7512   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7513   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7515   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7516   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7517
7518   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7519     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7520     if (Subtarget->hasSSE3())
7521       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7522         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7523
7524     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7525     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7526     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7527
7528     if (Subtarget->hasAVX()) {
7529       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7530       // into the shuffle.
7531       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7532                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7533     }
7534
7535     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7536                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7537   }
7538   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7539   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7540
7541   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7542   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7543     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7544             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7545       return Insertion;
7546     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7547     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7548     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7549                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7550     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7551             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7552       return Insertion;
7553   }
7554
7555   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7556   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7557   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7558       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7559     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7560       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7561       // to move just the low double.
7562       return DAG.getNode(
7563           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7564           DL, MVT::v2f64, V2,
7565           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7566
7567   if (Subtarget->hasSSE41())
7568     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7569                                                   Subtarget, DAG))
7570       return Blend;
7571
7572   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7573   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7574     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7575   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7576     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7577
7578   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7579   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7580                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7581 }
7582
7583 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7584 ///
7585 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7586 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7587 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7588 /// casting.
7589 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7590                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7591                                        SelectionDAG &DAG) {
7592   SDLoc DL(Op);
7593   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7594   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7595   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7596   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7597   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7598   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7599
7600   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7601     // Check for being able to broadcast a single element.
7602     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7603                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7604       return Broadcast;
7605
7606     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7607     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7608     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7609     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7610     int WidenedMask[4] = {
7611         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7612         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7613     return DAG.getBitcast(
7614         MVT::v2i64,
7615         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7616                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7617   }
7618   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7619   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7620   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7621   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7622
7623   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7624   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7625   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7626   // creates.
7627   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7628     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7629       V = V.getOperand(0);
7630
7631     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7632   };
7633   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7634     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7635       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7636                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7637                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7638                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7639                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7640                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7641
7642   // Try to use shift instructions.
7643   if (SDValue Shift =
7644           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7645     return Shift;
7646
7647   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7648   // the insertion cheaply.
7649   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7650           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7651     return Insertion;
7652   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7653   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7654   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7655   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7656           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7657     return Insertion;
7658
7659   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7660   // *exact* same predicate.
7661   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7662   if (IsBlendSupported)
7663     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7664                                                   Subtarget, DAG))
7665       return Blend;
7666
7667   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7668   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7669     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7670   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7671     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7672
7673   // Try to use byte rotation instructions.
7674   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7675   if (Subtarget->hasSSSE3())
7676     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7677             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7678       return Rotate;
7679
7680   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7681   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7682   if (IsBlendSupported)
7683     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7684                                                       Mask, DAG);
7685
7686   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7687   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7688   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7689   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7690   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7691   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7692   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7693                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7694 }
7695
7696 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7697 ///
7698 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7699 /// will happen to be efficient.
7700 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7701   // This routine only handles 128-bit shufps.
7702   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7703
7704   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7705   // each requiring a single input.
7706   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7707     return false;
7708   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7709     return false;
7710
7711   return true;
7712 }
7713
7714 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7715 ///
7716 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7717 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7718 /// uses it.
7719 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7720                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7721                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7722   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7723   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7724
7725   int NumV2Elements =
7726       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7727
7728   if (NumV2Elements == 1) {
7729     int V2Index =
7730         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7731         Mask.begin();
7732
7733     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7734     // the low bit.
7735     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7736
7737     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7738       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7739       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7740       // vector otherwise.
7741       if (V2Index < 2)
7742         std::swap(LowV, HighV);
7743       NewMask[V2Index] -= 4;
7744     } else {
7745       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7746       // To make this work, blend them together as the first step.
7747       int V1Index = V2AdjIndex;
7748       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7749       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7750                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7751
7752       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7753       // high or low half formed.
7754       if (V2Index < 2) {
7755         LowV = V2;
7756         HighV = V1;
7757       } else {
7758         HighV = V2;
7759       }
7760       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7761       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7762     }
7763   } else if (NumV2Elements == 2) {
7764     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7765       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7766       // high lanes.
7767       NewMask[2] -= 4;
7768       NewMask[3] -= 4;
7769     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7770       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7771       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7772       // arrange things in the right direction.
7773       NewMask[0] -= 4;
7774       NewMask[1] -= 4;
7775       HighV = V1;
7776       LowV = V2;
7777     } else {
7778       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7779       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7780       // shuffle to place them.
7781
7782       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7783       // V2.
7784       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7785                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7786                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7787                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7788       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7789                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7790
7791       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7792       // a blend.
7793       LowV = HighV = V1;
7794       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7795       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7796       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7797       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7798     }
7799   }
7800   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7801                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7802 }
7803
7804 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7805 ///
7806 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7807 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7808 /// shuffles.
7809 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7810                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7811                                        SelectionDAG &DAG) {
7812   SDLoc DL(Op);
7813   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7814   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7815   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7816   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7817   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7818   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7819
7820   int NumV2Elements =
7821       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7822
7823   if (NumV2Elements == 0) {
7824     // Check for being able to broadcast a single element.
7825     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7826                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7827       return Broadcast;
7828
7829     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7830     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7831       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7832         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7833       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7834         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7835     }
7836
7837     if (Subtarget->hasAVX()) {
7838       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7839       // into the shuffle.
7840       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7841                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7842     }
7843
7844     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7845     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7846     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7847                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7848   }
7849
7850   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7851   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7852   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7853   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7854   // case here.
7855   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7856     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7857                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7858       return V;
7859
7860   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7861     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7862                                                   Subtarget, DAG))
7863       return Blend;
7864
7865     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7866     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7867       return V;
7868
7869     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7870       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7871               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7872         return BlendPerm;
7873   }
7874
7875   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7876   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7877     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7878   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7879     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7880   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7881     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7882   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7883     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7884
7885   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7886   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7887 }
7888
7889 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7890 ///
7891 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7892 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7893 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7894                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7895                                        SelectionDAG &DAG) {
7896   SDLoc DL(Op);
7897   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7898   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7899   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7900   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7901   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7902   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7903
7904   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7905   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7906   // shuffle in many cases.
7907   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7908                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7909     return ZExt;
7910
7911   int NumV2Elements =
7912       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7913
7914   if (NumV2Elements == 0) {
7915     // Check for being able to broadcast a single element.
7916     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7917                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7918       return Broadcast;
7919
7920     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7921     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7922     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7923     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7924     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7925     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7926     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7927     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7928       Mask = UnpackLoMask;
7929     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7930       Mask = UnpackHiMask;
7931
7932     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7933                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7934   }
7935
7936   // Try to use shift instructions.
7937   if (SDValue Shift =
7938           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7939     return Shift;
7940
7941   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7942   if (NumV2Elements == 1)
7943     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7944                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7945       return V;
7946
7947   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7948   // *exact* same predicate.
7949   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7950   if (IsBlendSupported)
7951     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7952                                                   Subtarget, DAG))
7953       return Blend;
7954
7955   if (SDValue Masked =
7956           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7957     return Masked;
7958
7959   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7960   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7961     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7962   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7963     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7964   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7965     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7966   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7967     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7968
7969   // Try to use byte rotation instructions.
7970   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7971   if (Subtarget->hasSSSE3())
7972     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7973             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7974       return Rotate;
7975
7976   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7977   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7978   if (IsBlendSupported)
7979     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7980                                                       Mask, DAG);
7981
7982   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7983   if (SDValue Unpack =
7984           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7985     return Unpack;
7986
7987   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7988   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7989   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7990   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7991   // relevant.
7992   return DAG.getBitcast(
7993       MVT::v4i32,
7994       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
7995                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
7996 }
7997
7998 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7999 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8000 ///
8001 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8002 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8003 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8004 /// their final position.
8005 ///
8006 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8007 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8008 /// more of the details.
8009 ///
8010 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8011 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8012 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8013 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8014 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8015     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8016     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8017   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8018   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8019
8020   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8021   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8022   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8023
8024   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8025   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8026                [](int M) { return M >= 0; });
8027   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8028   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8029   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8030   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8031                [](int M) { return M >= 0; });
8032   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8033   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8034   int NumLToL =
8035       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8036   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8037   int NumLToH =
8038       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8039   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8040   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8041   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8042   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8043   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8044
8045   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8046   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8047   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8048   // to the generic code below. For example:
8049   //
8050   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8051   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8052   //
8053   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8054   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8055   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8056   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8057   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8058   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8059   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8060   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8061   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8062   //
8063   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8064   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8065   //
8066   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8067   //
8068   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8069   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8070   //
8071   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8072   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8073   //
8074   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8075   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8076                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8077                           int AOffset, int BOffset) {
8078     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8079            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8080     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8081            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8082     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8083            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8084
8085     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8086     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8087     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8088     // slot.
8089     int ADWord, BDWord;
8090     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8091     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8092     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8093     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8094     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8095     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8096     int TripleNonInputIdx =
8097         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8098     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8099
8100     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8101     // OneInput is in.
8102     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8103
8104     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8105     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8106     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8107     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8108     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8109     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8110       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8111       // need
8112       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8113       // half.
8114       int NumFlippedAToBInputs =
8115           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8116           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8117       int NumFlippedBToBInputs =
8118           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8119           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8120       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8121            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8122           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8123            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8124         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8125         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8126         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8127         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8128         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8129                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8130           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8131           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8132                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8133           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8134           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8135           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8136           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8137           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8138                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8139           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8140             FixFreeIdx += 1;
8141           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8142                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8143           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8144                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8145           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8146           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8147           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8148                           MVT::v8i16, V,
8149                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8150
8151           for (int &M : Mask)
8152             if (M != -1 && M == FixIdx)
8153               M = FixFreeIdx;
8154             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8155               M = FixIdx;
8156         };
8157         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8158           int BPinnedIdx =
8159               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8160           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8161         } else {
8162           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8163           int APinnedIdx =
8164               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8165           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8166         }
8167       }
8168     }
8169
8170     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8171     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8172     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8173     V = DAG.getBitcast(
8174         VT,
8175         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8176                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8177
8178     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8179     for (int &M : Mask)
8180       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8181         M = 2 * BDWord + M % 2;
8182       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8183         M = 2 * ADWord + M % 2;
8184
8185     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8186     // a 3 and 1 problem.
8187     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8188                                                      DAG);
8189   };
8190   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8191     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8192   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8193     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8194
8195   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8196   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8197   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8198   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8199   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8200   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8201   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8202   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8203
8204   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8205   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8206   // shuffles.
8207   auto fixInPlaceInputs =
8208       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8209                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8210                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8211     if (InPlaceInputs.empty())
8212       return;
8213     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8214       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8215           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8216       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8217       return;
8218     }
8219     if (IncomingInputs.empty()) {
8220       // Just fix all of the in place inputs.
8221       for (int Input : InPlaceInputs) {
8222         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8223         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8224       }
8225       return;
8226     }
8227
8228     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8229     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8230         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8231     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8232     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8233     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8234     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8235     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8236     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8237   };
8238   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8239   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8240
8241   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8242   // their target half.
8243   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8244   // look more like the 3-1 fixing operation.
8245   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8246       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8247       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8248       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8249       int DestOffset) {
8250     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8251       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8252     };
8253     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8254                                                int Word) {
8255       int LowWord = Word & ~1;
8256       int HighWord = Word | 1;
8257       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8258              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8259     };
8260
8261     if (IncomingInputs.empty())
8262       return;
8263
8264     if (ExistingInputs.empty()) {
8265       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8266       for (int Input : IncomingInputs) {
8267         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8268         // swaps and use the swapped lane.
8269         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8270           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8271             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8272                 Input - SourceOffset;
8273             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8274             for (int &M : HalfMask)
8275               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8276                 M = Input;
8277               else if (M == Input)
8278                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8279           } else {
8280             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8281                        Input - SourceOffset &&
8282                    "Previous placement doesn't match!");
8283           }
8284           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8285           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8286           // avoid swapping the members of the input list directly.
8287           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8288         }
8289
8290         // Map the input's dword into the correct half.
8291         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8292           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8293         else
8294           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8295                      Input / 2 &&
8296                  "Previous placement doesn't match!");
8297       }
8298
8299       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8300       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8301       // same position within that half.
8302       for (int &M : HalfMask)
8303         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8304           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8305           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8306         }
8307       return;
8308     }
8309
8310     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8311     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8312     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8313     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8314       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8315         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8316                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8317                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8318         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8319             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8320         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8321                      InputFixed);
8322         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8323       }
8324     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8325       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8326           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8327         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8328         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8329         // dword slot in the source mask.
8330         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8331                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8332
8333         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8334         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8335         // compute an adjacent index.
8336         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8337             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8338           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8339           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8340           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8341         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8342                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8343           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8344           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8345           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8346         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8347                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8348           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8349           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8350           // slot.
8351           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8352           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8353           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8354           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8355         } else {
8356           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8357           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8358           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8359           // swap an input with a non-input.
8360           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8361             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8362                    "We can't handle any clobbers here!");
8363           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8364                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8365
8366           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8367           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8368
8369           // We also have to update the final source mask in this case because
8370           // it may need to undo the above swap.
8371           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8372             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8373               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8374             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8375               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8376
8377           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8378         }
8379
8380         // Point everything at the fixed inputs.
8381         for (int &M : HalfMask)
8382           if (M == IncomingInputs[0])
8383             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8384           else if (M == IncomingInputs[1])
8385             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8386
8387         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8388         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8389       }
8390     } else {
8391       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8392     }
8393
8394     // Now hoist the DWord down to the right half.
8395     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8396     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8397     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8398     for (int &M : HalfMask)
8399       for (int Input : IncomingInputs)
8400         if (M == Input)
8401           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8402   };
8403   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8404                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8405   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8406                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8407
8408   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8409   // target half.
8410   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8411     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8412                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8413   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8414     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8415                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8416   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8417     V = DAG.getBitcast(
8418         VT,
8419         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8420                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8421
8422   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8423   // just shuffle them into their final position.
8424   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8425                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8426          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8427   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8428                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8429          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8430
8431   // Do a half shuffle for the low mask.
8432   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8433     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8434                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8435
8436   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8437   for (int &M : HiMask)
8438     if (M >= 0)
8439       M -= 4;
8440   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8441     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8442                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8443
8444   return V;
8445 }
8446
8447 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8448 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8449                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8450                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8451                                           bool &V2InUse) {
8452   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8453   SDValue V1Mask[16];
8454   SDValue V2Mask[16];
8455   V1InUse = false;
8456   V2InUse = false;
8457
8458   int Size = Mask.size();
8459   int Scale = 16 / Size;
8460   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8461     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8462       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8463     } else {
8464       const int ZeroMask = 0x80;
8465       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8466                                           : ZeroMask;
8467       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8468                       ? ZeroMask
8469                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8470       if (Zeroable[i / Scale])
8471         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8472       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8473       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8474       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8475       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8476     }
8477   }
8478
8479   if (V1InUse)
8480     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8481                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8482                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8483   if (V2InUse)
8484     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8485                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8486                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8487
8488   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8489   SDValue V;
8490   if (V1InUse && V2InUse)
8491     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8492   else
8493     V = V1InUse ? V1 : V2;
8494
8495   // Cast the result back to the correct type.
8496   return DAG.getBitcast(VT, V);
8497 }
8498
8499 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8500 ///
8501 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8502 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8503 /// a dedicated lowering routine.
8504 ///
8505 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8506 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8507 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8508 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8509 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8510 /// and then concatenate them.
8511 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8512                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8513                                        SelectionDAG &DAG) {
8514   SDLoc DL(Op);
8515   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8516   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8517   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8518   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8519   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8520   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8521                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8522   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8523
8524   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8525
8526   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8527   // than any alternative.
8528   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8529           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8530     return ZExt;
8531
8532   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8533   (void)isV1;
8534   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8535
8536   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8537
8538   if (NumV2Inputs == 0) {
8539     // Check for being able to broadcast a single element.
8540     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8541                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8542       return Broadcast;
8543
8544     // Try to use shift instructions.
8545     if (SDValue Shift =
8546             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8547       return Shift;
8548
8549     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8550     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8551       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8552     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8553       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8554
8555     // Try to use byte rotation instructions.
8556     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8557                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8558       return Rotate;
8559
8560     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8561                                                      Subtarget, DAG);
8562   }
8563
8564   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8565          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8566          "shuffles.");
8567
8568   // Try to use shift instructions.
8569   if (SDValue Shift =
8570           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8571     return Shift;
8572
8573   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8574   if (NumV2Inputs == 1)
8575     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8576                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8577       return V;
8578
8579   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8580   // *exact* same predicate.
8581   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8582   if (IsBlendSupported)
8583     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8584                                                   Subtarget, DAG))
8585       return Blend;
8586
8587   if (SDValue Masked =
8588           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8589     return Masked;
8590
8591   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8592   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8593     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8594   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8595     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8596
8597   // Try to use byte rotation instructions.
8598   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8599           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8600     return Rotate;
8601
8602   if (SDValue BitBlend =
8603           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8604     return BitBlend;
8605
8606   if (SDValue Unpack =
8607           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8608     return Unpack;
8609
8610   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8611   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8612   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8613     bool V1InUse, V2InUse;
8614     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8615                                       V1InUse, V2InUse);
8616   }
8617
8618   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8619   // decompose into single-input permutes and blends.
8620   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8621                                                       Mask, DAG);
8622 }
8623
8624 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8625 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8626 ///
8627 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8628 /// two. Example shuffle masks:
8629 ///
8630 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8631 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8632 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8633 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8634 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8635 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8636 ///
8637 /// Any of these lanes can of course be undef.
8638 ///
8639 /// This routine only supports N <= 3.
8640 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8641 /// for larger N.
8642 ///
8643 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8644 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8645 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8646   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8647   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8648
8649   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8650   // a single input or not.
8651   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8652   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8653          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8654
8655   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8656
8657   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8658   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8659   // partially undef inputs.
8660   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8661
8662   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8663     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8664     // want.
8665     if (Mask[i] == -1)
8666       continue;
8667
8668     bool IsAnyViable = false;
8669     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8670       if (ViableForN[j]) {
8671         uint64_t N = j + 1;
8672
8673         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8674         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8675           IsAnyViable = true;
8676         else
8677           ViableForN[j] = false;
8678       }
8679     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8680     if (!IsAnyViable)
8681       break;
8682   }
8683
8684   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8685     if (ViableForN[j])
8686       return j + 1;
8687
8688   // Return 0 as there is no viable power of two.
8689   return 0;
8690 }
8691
8692 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8693 ///
8694 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8695 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8696 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8697 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8698 /// back together.
8699 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8700                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8701                                        SelectionDAG &DAG) {
8702   SDLoc DL(Op);
8703   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8704   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8705   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8706   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8707   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8708   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8709
8710   // Try to use shift instructions.
8711   if (SDValue Shift =
8712           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8713     return Shift;
8714
8715   // Try to use byte rotation instructions.
8716   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8717           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8718     return Rotate;
8719
8720   // Try to use a zext lowering.
8721   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8722           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8723     return ZExt;
8724
8725   int NumV2Elements =
8726       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8727
8728   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8729   if (NumV2Elements == 0) {
8730     // Check for being able to broadcast a single element.
8731     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8732                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8733       return Broadcast;
8734
8735     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8736     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8737     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8738     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8739     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8740     //
8741     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8742     // i16 shuffle as well.
8743     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8744       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8745         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8746           return false;
8747
8748       return true;
8749     };
8750     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8751       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8752         return SDValue();
8753       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8754       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8755                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8756       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8757       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8758                      LoInputs.end());
8759       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8760       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8761                    [](int M) { return M >= 8; });
8762       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8763       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8764                      HiInputs.end());
8765
8766       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8767       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8768       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8769
8770       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8771       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8772       for (int I : InPlaceInputs) {
8773         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8774         LaneMap[I] = I;
8775       }
8776       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8777       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8778         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8779         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8780         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8781           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8782           // we can map it.
8783           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8784             ++j;
8785
8786           if (j == je)
8787             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8788             return SDValue();
8789
8790           // Map this input with the i16 shuffle.
8791           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8792         }
8793
8794         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8795         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8796       }
8797       V1 = DAG.getBitcast(
8798           MVT::v16i8,
8799           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8800                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8801
8802       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8803       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8804                        MVT::v16i8, V1, V1);
8805
8806       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8807       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8808         if (Mask[i] != -1) {
8809           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8810           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8811           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8812             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8813           else
8814             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8815                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8816         }
8817       return DAG.getBitcast(
8818           MVT::v16i8,
8819           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8820                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8821     };
8822     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8823       return V;
8824   }
8825
8826   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8827   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8828                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8829                                          // High half.
8830                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8831     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8832   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8833                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8834                                          // High half.
8835                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8836     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8837
8838   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8839   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8840   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8841   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8842   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8843   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8844   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8845   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8846   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8847   //
8848   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8849   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8850   // handle those well here.
8851   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8852     bool V1InUse = false;
8853     bool V2InUse = false;
8854
8855     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8856                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8857
8858     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8859     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8860     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8861     if (V1InUse && V2InUse) {
8862       if (Subtarget->hasSSE41())
8863         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8864                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8865           return Blend;
8866
8867       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8868       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8869       // preference this lowering because there are common cases where part of
8870       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8871       // an unpack.
8872       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8873       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8874       // this.
8875       if (SDValue Unpack =
8876               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8877         return Unpack;
8878     }
8879
8880     return PSHUFB;
8881   }
8882
8883   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8884   if (NumV2Elements == 1)
8885     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8886                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8887       return V;
8888
8889   if (SDValue BitBlend =
8890           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8891     return BitBlend;
8892
8893   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8894   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8895   // details.
8896   //
8897   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8898   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8899   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8900   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8901     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8902     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8903     // times to get the original input.
8904     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8905
8906     // First we need to zero all the dropped bytes.
8907     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8908            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8909     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8910     // elements are dropped.
8911     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8912     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
8913         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8914     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8915     if (!IsSingleInput)
8916       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8917
8918     // Now pack things back together.
8919     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
8920     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
8921     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8922     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8923       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
8924       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8925     }
8926
8927     return Result;
8928   }
8929
8930   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8931   if (NumV2Elements > 0)
8932     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8933                                                       Mask, DAG);
8934
8935   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8936   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8937   // with a pack.
8938   SDValue V = V1;
8939
8940   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8941   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8942   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8943     if (Mask[i] >= 0)
8944       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8945
8946   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8947
8948   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8949   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8950   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8951   // i16s.
8952   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8953                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8954       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8955                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8956     // Use a mask to drop the high bytes.
8957     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8958     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8959                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8960
8961     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8962     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8963
8964     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8965     for (int &M : LoBlendMask)
8966       if (M >= 0)
8967         M /= 2;
8968     for (int &M : HiBlendMask)
8969       if (M >= 0)
8970         M /= 2;
8971   } else {
8972     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8973     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8974     VLoHalf = DAG.getBitcast(
8975         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8976     VHiHalf = DAG.getBitcast(
8977         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8978   }
8979
8980   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8981   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8982
8983   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8984 }
8985
8986 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8987 ///
8988 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8989 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8990 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8991                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8992                                         SelectionDAG &DAG) {
8993   switch (VT.SimpleTy) {
8994   case MVT::v2i64:
8995     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8996   case MVT::v2f64:
8997     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8998   case MVT::v4i32:
8999     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9000   case MVT::v4f32:
9001     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9002   case MVT::v8i16:
9003     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9004   case MVT::v16i8:
9005     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9006
9007   default:
9008     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9009   }
9010 }
9011
9012 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9013 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9014 ///
9015 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9016 /// leaves it in an unspecified state.
9017 ///
9018 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9019 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9020 /// a zero-ed lane of a vector.
9021 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9022                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9023   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9024     // If both elements are undef, its trivial.
9025     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9026       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9027       continue;
9028     }
9029
9030     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9031     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9032     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9033       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9034       continue;
9035     }
9036     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9037       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9038       continue;
9039     }
9040
9041     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9042     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9043       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9044           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9045         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9046         continue;
9047       }
9048       return false;
9049     }
9050
9051     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9052     // a pair.
9053     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9054       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9055       continue;
9056     }
9057
9058     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9059     return false;
9060   }
9061   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9062          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9063
9064   return true;
9065 }
9066
9067 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9068 ///
9069 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9070 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9071 /// AVX vector shuffle types.
9072 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9073                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9074                                           SelectionDAG &DAG) {
9075   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9076          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9077   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9078   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9079
9080   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9081   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9082
9083   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9084   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9085   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9086   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9087
9088   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9089   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9090   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9091     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9092       V = V->getOperand(0);
9093
9094     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9095     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9096     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9097     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9098     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9099
9100     SDValue LoV, HiV;
9101
9102     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9103     if (!BV) {
9104       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9105                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9106       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9107                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9108     } else {
9109
9110       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9111       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9112         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9113         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9114       }
9115       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9116       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9117     }
9118     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9119                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9120   };
9121
9122   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9123   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9124   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9125
9126   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9127   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9128     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9129     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9130     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9131       int M = HalfMask[i];
9132       if (M >= NumElements) {
9133         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9134           UseHiV2 = true;
9135         else
9136           UseLoV2 = true;
9137         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9138         V1BlendMask.push_back(-1);
9139         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9140       } else if (M >= 0) {
9141         if (M >= SplitNumElements)
9142           UseHiV1 = true;
9143         else
9144           UseLoV1 = true;
9145         V2BlendMask.push_back(-1);
9146         V1BlendMask.push_back(M);
9147         BlendMask.push_back(i);
9148       } else {
9149         V2BlendMask.push_back(-1);
9150         V1BlendMask.push_back(-1);
9151         BlendMask.push_back(-1);
9152       }
9153     }
9154
9155     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9156     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9157     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9158
9159     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9160     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9161       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9162     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9163       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9164     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9165       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9166
9167     SDValue V1Blend, V2Blend;
9168     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9169       V1Blend =
9170         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9171     } else {
9172       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9173       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9174       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9175         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9176           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9177     }
9178     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9179       V2Blend =
9180         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9181     } else {
9182       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9183       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9184       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9185         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9186           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9187     }
9188     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9189   };
9190   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9191   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9192   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9193 }
9194
9195 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9196 /// blend.
9197 ///
9198 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9199 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9200 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9201 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9202 /// results.
9203 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9204                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9205                                                 SelectionDAG &DAG) {
9206   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9207                                             "lower single-input shuffles as it "
9208                                             "could then recurse on itself.");
9209   int Size = Mask.size();
9210
9211   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9212   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9213   // often fold with memory operands.
9214   auto DoBothBroadcast = [&] {
9215     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9216     for (int M : Mask)
9217       if (M >= Size) {
9218         if (V2BroadcastIdx == -1)
9219           V2BroadcastIdx = M - Size;
9220         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9221           return false;
9222       } else if (M >= 0) {
9223         if (V1BroadcastIdx == -1)
9224           V1BroadcastIdx = M;
9225         else if (M != V1BroadcastIdx)
9226           return false;
9227       }
9228     return true;
9229   };
9230   if (DoBothBroadcast())
9231     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9232                                                       DAG);
9233
9234   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9235   // split them rather than blending because the split will decompose to
9236   // unusually few instructions.
9237   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9238   int LaneSize = Size / LaneCount;
9239   SmallBitVector LaneInputs[2];
9240   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9241   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9242   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9243     if (Mask[i] >= 0)
9244       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9245   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9246     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9247
9248   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9249   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9250   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9251 }
9252
9253 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9254 /// a permutation and blend of those lanes.
9255 ///
9256 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9257 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9258 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9259 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9260 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9261 /// prior to trying this lowering.
9262 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9263                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9264                                                        ArrayRef<int> Mask,
9265                                                        SelectionDAG &DAG) {
9266   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9267   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9268   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9269
9270   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9271   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9272   // that crosses to another lane.
9273   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9274   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9275     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9276       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9277   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9278     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9279
9280   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9281     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9282     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9283       FlippedBlendMask.push_back(
9284           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9285                                   ? Mask[i]
9286                                   : Mask[i] % LaneSize +
9287                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9288
9289     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9290     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9291     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9292     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9293     // allow folding it into a memory operand.
9294     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9295     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9296                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9297     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9298   }
9299
9300   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9301   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9302   // other patterns in AVX.
9303   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9304 }
9305
9306 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9307 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9308                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9309                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9310                                         SelectionDAG &DAG) {
9311   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9312   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9313   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9314
9315   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9316   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9317                                                 Subtarget, DAG))
9318     return Blend;
9319
9320   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9321   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9322
9323   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9324   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9325   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9326     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9327     // subvector.
9328     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9329     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9330       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9331                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9332       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9333                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9334       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9335                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9336                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9337       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9338     }
9339   }
9340
9341   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9342   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9343   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9344   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9345
9346   // The immediate permute control byte looks like this:
9347   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9348   //    [2]   - ignore
9349   //    [3]   - zero low half of destination
9350   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9351   //    [6]   - ignore
9352   //    [7]   - zero high half of destination
9353
9354   int MaskLO = Mask[0];
9355   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9356     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9357
9358   int MaskHI = Mask[2];
9359   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9360     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9361
9362   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9363
9364   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9365   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9366   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9367   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9368   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9369   if (IsV1Zero) {
9370     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9371     if (MaskLO < 4)
9372       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9373     if (MaskHI < 4)
9374       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9375   }
9376   if (IsV2Zero) {
9377     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9378     if (MaskLO >= 4)
9379       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9380     if (MaskHI >= 4)
9381       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9382   }
9383
9384   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9385                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9386 }
9387
9388 /// \brief Handle lowering 4-lane 128-bit shuffles.
9389 static SDValue lowerV4X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9390                                         SDValue V2, ArrayRef<int> WidenedMask,
9391                                         SelectionDAG &DAG) {
9392
9393   assert(WidenedMask.size() == 4 && "Unexpected mask size for 128bit shuffle!");
9394   // form a 128-bit permutation.
9395   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit selection
9396   // bits defined by a vshuf64x2 instruction's immediate control byte.
9397   unsigned PermMask = 0, Imm = 0;
9398
9399   for (int i = 0, Size = WidenedMask.size(); i < Size; ++i) {
9400     if(WidenedMask[i] == SM_SentinelZero)
9401       return SDValue();
9402
9403     // use first element in place of undef musk
9404     Imm = (WidenedMask[i] == SM_SentinelUndef) ? 0 : WidenedMask[i];
9405     PermMask |= (Imm % 4) << (i * 2);
9406   }
9407
9408   return DAG.getNode(X86ISD::SHUF128, DL, VT, V1, V2,
9409                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9410 }
9411
9412 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9413 /// shuffling each lane.
9414 ///
9415 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9416 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9417 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9418 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9419 ///
9420 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9421 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9422 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9423 /// those are still *marginally* more expensive.
9424 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9425     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9426     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9427   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9428          "This is only useful with multiple inputs.");
9429
9430   int Size = Mask.size();
9431   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9432   int NumLanes = Size / LaneSize;
9433   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9434
9435   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9436   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9437   SmallVector<int, 4> Lanes;
9438   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9439   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9440   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9441   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9442     if (Mask[i] < 0)
9443       continue;
9444
9445     int j = i / LaneSize;
9446
9447     if (Lanes[j] < 0) {
9448       // First entry we've seen for this lane.
9449       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9450     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9451       // This doesn't match the lane selected previously!
9452       return SDValue();
9453     }
9454
9455     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9456     int k = i % LaneSize;
9457     if (InLaneMask[k] < 0) {
9458       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9459     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9460       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9461       return SDValue();
9462     }
9463   }
9464
9465   // First shuffle the lanes into place.
9466   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9467                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9468   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9469   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9470   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9471     if (Lanes[i] >= 0) {
9472       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9473       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9474     }
9475
9476   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9477   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9478   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9479
9480   // Cast it back to the type we actually want.
9481   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9482
9483   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9484   SmallVector<int, 8> NewMask;
9485   NewMask.resize(Size, -1);
9486   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9487     if (Mask[i] >= 0)
9488       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9489   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9490          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9491
9492   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9493 }
9494
9495 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9496 /// given mask.
9497 ///
9498 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9499 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9500 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9501   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9502   int Size = Mask.size();
9503   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9504     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9505       return false;
9506
9507   return true;
9508 }
9509
9510 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9511                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9512                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9513
9514   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9515   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9516   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9517   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9518   bool ShufpdMask = true;
9519   bool CommutableMask = true;
9520   unsigned Immediate = 0;
9521   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9522     if (Mask[i] < 0)
9523       continue;
9524     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9525     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9526     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9527       ShufpdMask = false;
9528     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9529       CommutableMask = false;
9530     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9531   }
9532   if (ShufpdMask)
9533     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9534                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9535   if (CommutableMask)
9536     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9537                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9538   return SDValue();
9539 }
9540
9541 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9542 ///
9543 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9544 /// isn't available.
9545 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9546                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9547                                        SelectionDAG &DAG) {
9548   SDLoc DL(Op);
9549   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9550   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9551   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9552   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9553   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9554
9555   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9556   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9557     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9558                                     DAG);
9559
9560   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9561     // Check for being able to broadcast a single element.
9562     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9563                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9564       return Broadcast;
9565
9566     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9567     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9568       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9569
9570     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9571       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9572       // interleaved permutation.
9573       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9574                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9575       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9576                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9577     }
9578
9579     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9580     if (Subtarget->hasAVX2())
9581       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9582                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9583
9584     // Otherwise, fall back.
9585     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9586                                                    DAG);
9587   }
9588
9589   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9590   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9591   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9592     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9593   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9594     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9595   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9596     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9597   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9598     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9599
9600   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9601                                                 Subtarget, DAG))
9602     return Blend;
9603
9604   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9605   if (SDValue Op =
9606       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9607     return Op;
9608
9609   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9610   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9611   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9612   // instruction so skip this pattern.
9613   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9614                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9615     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9616             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9617       return Result;
9618
9619   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9620   // can fully permute the elements.
9621   if (Subtarget->hasAVX2())
9622     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9623                                                       Mask, DAG);
9624
9625   // Otherwise fall back on generic lowering.
9626   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9627 }
9628
9629 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9630 ///
9631 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9632 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9633 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9634                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9635                                        SelectionDAG &DAG) {
9636   SDLoc DL(Op);
9637   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9638   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9639   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9640   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9641   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9642   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9643
9644   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9645   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9646     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9647                                     DAG);
9648
9649   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9650                                                 Subtarget, DAG))
9651     return Blend;
9652
9653   // Check for being able to broadcast a single element.
9654   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9655                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9656     return Broadcast;
9657
9658   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9659   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9660   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9661   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9662     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9663       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9664       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9665         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9666           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9667           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9668         }
9669       return DAG.getBitcast(
9670           MVT::v4i64,
9671           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9672                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9673                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9674     }
9675   }
9676
9677   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9678   // lanes.
9679   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9680     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9681                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9682
9683   // Try to use shift instructions.
9684   if (SDValue Shift =
9685           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9686     return Shift;
9687
9688   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9689   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9690     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9691   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9692     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9693   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9694     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9695   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9696     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9697
9698   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9699   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9700   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9701   // instruction so skip this pattern.
9702   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9703                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9704     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9705             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9706       return Result;
9707
9708   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9709   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9710                                                     Mask, DAG);
9711 }
9712
9713 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9714 ///
9715 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9716 /// isn't available.
9717 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9718                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9719                                        SelectionDAG &DAG) {
9720   SDLoc DL(Op);
9721   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9722   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9723   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9724   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9725   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9726
9727   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9728                                                 Subtarget, DAG))
9729     return Blend;
9730
9731   // Check for being able to broadcast a single element.
9732   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9733                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9734     return Broadcast;
9735
9736   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9737   // options to efficiently lower the shuffle.
9738   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9739   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9740     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9741            "Repeated masks must be half the mask width!");
9742
9743     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9744     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9745       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9746     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9747       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9748
9749     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9750       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9751                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9752
9753     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9754     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9755       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9756     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9757       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9758     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9759       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9760     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9761       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9762
9763     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9764     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9765     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9766     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9767       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9768         RepeatedMask[i] -= 4;
9769     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9770   }
9771
9772   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9773   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9774   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9775     SDValue VPermMask[8];
9776     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9777       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9778                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9779     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9780       return DAG.getNode(
9781           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9782           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9783
9784     if (Subtarget->hasAVX2())
9785       return DAG.getNode(
9786           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9787           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9788                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9789           V1);
9790
9791     // Otherwise, fall back.
9792     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9793                                                    DAG);
9794   }
9795
9796   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9797   // shuffle.
9798   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9799           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9800     return Result;
9801
9802   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9803   // can fully permute the elements.
9804   if (Subtarget->hasAVX2())
9805     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9806                                                       Mask, DAG);
9807
9808   // Otherwise fall back on generic lowering.
9809   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9810 }
9811
9812 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9813 ///
9814 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9815 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9816 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9817                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9818                                        SelectionDAG &DAG) {
9819   SDLoc DL(Op);
9820   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9821   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9822   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9823   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9824   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9825   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9826
9827   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9828   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9829   // shuffle in many cases.
9830   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9831                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9832     return ZExt;
9833
9834   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9835                                                 Subtarget, DAG))
9836     return Blend;
9837
9838   // Check for being able to broadcast a single element.
9839   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9840                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9841     return Broadcast;
9842
9843   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9844   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9845   // lanes.
9846   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9847   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9848     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9849     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9850       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9851                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9852
9853     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9854     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9855       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9856     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9857       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9858     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9859       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9860     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9861       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9862   }
9863
9864   // Try to use shift instructions.
9865   if (SDValue Shift =
9866           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9867     return Shift;
9868
9869   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9870           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9871     return Rotate;
9872
9873   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9874   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9875   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9876     SDValue VPermMask[8];
9877     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9878       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9879                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9880     return DAG.getNode(
9881         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9882         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9883   }
9884
9885   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9886   // shuffle.
9887   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9888           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9889     return Result;
9890
9891   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9892   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9893                                                     Mask, DAG);
9894 }
9895
9896 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9897 ///
9898 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9899 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9900 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9901                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9902                                         SelectionDAG &DAG) {
9903   SDLoc DL(Op);
9904   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9905   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9906   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9907   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9908   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9909   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9910
9911   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9912   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9913   // shuffle in many cases.
9914   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9915                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9916     return ZExt;
9917
9918   // Check for being able to broadcast a single element.
9919   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9920                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9921     return Broadcast;
9922
9923   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9924                                                 Subtarget, DAG))
9925     return Blend;
9926
9927   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9928   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9929                           {// First 128-bit lane:
9930                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9931                            // Second 128-bit lane:
9932                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9933     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9934   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9935                           {// First 128-bit lane:
9936                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9937                            // Second 128-bit lane:
9938                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9939     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9940
9941   // Try to use shift instructions.
9942   if (SDValue Shift =
9943           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9944     return Shift;
9945
9946   // Try to use byte rotation instructions.
9947   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9948           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9949     return Rotate;
9950
9951   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9952     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9953     // element types.
9954     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9955       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9956                                                      Mask, DAG);
9957
9958     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9959     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9960       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9961       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9962       // lowering to handle even the v16 case.
9963       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9964           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9965     }
9966
9967     SDValue PSHUFBMask[32];
9968     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9969       if (Mask[i] == -1) {
9970         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9971         continue;
9972       }
9973
9974       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9975       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9976       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9977       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9978     }
9979     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
9980                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9981                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
9982                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9983                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9984   }
9985
9986   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9987   // shuffle.
9988   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9989           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9990     return Result;
9991
9992   // Otherwise fall back on generic lowering.
9993   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9994 }
9995
9996 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9997 ///
9998 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9999 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10000 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10001                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10002                                        SelectionDAG &DAG) {
10003   SDLoc DL(Op);
10004   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10005   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10006   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10007   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10008   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10009   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10010
10011   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
10012   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
10013   // shuffle in many cases.
10014   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10015                                                          Mask, Subtarget, DAG))
10016     return ZExt;
10017
10018   // Check for being able to broadcast a single element.
10019   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
10020                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10021     return Broadcast;
10022
10023   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10024                                                 Subtarget, DAG))
10025     return Blend;
10026
10027   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10028   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10029   // 256-bit lanes.
10030   if (isShuffleEquivalent(
10031           V1, V2, Mask,
10032           {// First 128-bit lane:
10033            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10034            // Second 128-bit lane:
10035            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
10036     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10037   if (isShuffleEquivalent(
10038           V1, V2, Mask,
10039           {// First 128-bit lane:
10040            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10041            // Second 128-bit lane:
10042            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
10043     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10044
10045   // Try to use shift instructions.
10046   if (SDValue Shift =
10047           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10048     return Shift;
10049
10050   // Try to use byte rotation instructions.
10051   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10052           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10053     return Rotate;
10054
10055   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10056     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10057     // element types.
10058     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10059       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10060                                                      Mask, DAG);
10061
10062     SDValue PSHUFBMask[32];
10063     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10064       PSHUFBMask[i] =
10065           Mask[i] < 0
10066               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10067               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10068                                 MVT::i8);
10069
10070     return DAG.getNode(
10071         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10072         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10073   }
10074
10075   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10076   // shuffle.
10077   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10078           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10079     return Result;
10080
10081   // Otherwise fall back on generic lowering.
10082   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10083 }
10084
10085 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10086 ///
10087 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10088 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10089 /// together based on the available instructions.
10090 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10091                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10092                                         SelectionDAG &DAG) {
10093   SDLoc DL(Op);
10094   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10095   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10096
10097   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10098   // can do so cheaply.
10099   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10100   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10101     return M >= NumElts;
10102   });
10103
10104   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10105     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10106                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10107       return Insertion;
10108
10109   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10110   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10111   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10112   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10113   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10114   // a float and operate entirely in that domain.
10115   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10116     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10117     if (ElementBits < 32)
10118       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10119       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10120
10121     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10122                                 VT.getVectorNumElements());
10123     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10124     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10125     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10126   }
10127
10128   switch (VT.SimpleTy) {
10129   case MVT::v4f64:
10130     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10131   case MVT::v4i64:
10132     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10133   case MVT::v8f32:
10134     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10135   case MVT::v8i32:
10136     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10137   case MVT::v16i16:
10138     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10139   case MVT::v32i8:
10140     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10141
10142   default:
10143     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10144   }
10145 }
10146
10147 static SDValue lowerVectorShuffleWithVALIGN(SDLoc DL, MVT VT,
10148                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10149                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10150
10151   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unexpected data type for VALIGN");
10152   // VALIGN pattern 2, 3, 4, 5, .. (sequential, shifted right)
10153   int AlignVal = -1;
10154   for (int i = 0; i < (signed)VT.getVectorNumElements(); ++i) {
10155     if (Mask[i] < 0)
10156       continue;
10157     if (Mask[i] < i)
10158       return SDValue();
10159     if (AlignVal == -1)
10160       AlignVal = Mask[i] - i;
10161     else if (Mask[i] - i != AlignVal)
10162       return SDValue();
10163   }
10164   // Vector source operands should be swapped
10165   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, V2, V1,
10166                      DAG.getConstant(AlignVal, DL, MVT::i8));
10167 }
10168
10169 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10170                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10171                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10172
10173   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10174
10175   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10176   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10177
10178   SmallVector<SDValue, 32>  VPermMask;
10179   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i)
10180     VPermMask.push_back(Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MaskEltVT) :
10181                         DAG.getConstant(Mask[i], DL,MaskEltVT));
10182   SDValue MaskNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MaskVecVT,
10183                                  VPermMask);
10184   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10185     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10186
10187   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, MaskNode, V1, V2);
10188 }
10189
10190
10191 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10192 static SDValue lowerV8X64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10193                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10194                                        SelectionDAG &DAG) {
10195   SDLoc DL(Op);
10196   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10197   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10198           V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10199   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10200           V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10201   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10202   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10203   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10204
10205   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10206   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10207     if(SDValue Op = lowerV4X128VectorShuffle(DL, VT, V1, V2, WidenedMask, DAG))
10208       return Op;
10209   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10210   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10211   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10212     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10213   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10214     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10215
10216   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10217     return Op;
10218
10219   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10220     return Op;
10221
10222   // PERMILPD instruction - mask 0/1, 0/1, 2/3, 2/3, 4/5, 4/5, 6/7, 6/7
10223   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10224     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
10225       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, VT, V1,
10226                          get1bitLaneShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10227
10228     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10229     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
10230       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, VT, V1,
10231                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10232   }
10233   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10234 }
10235
10236 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10237 static SDValue lowerV16X32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10238                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10239                                        SelectionDAG &DAG) {
10240   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10241   SDLoc DL(Op);
10242   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10243           V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10244   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10245           V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10246   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10247   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10248   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10249
10250   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10251   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10252                           {// First 128-bit lane.
10253                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10254                            // Second 128-bit lane.
10255                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10256     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10257   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10258                           {// First 128-bit lane.
10259                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10260                            // Second 128-bit lane.
10261                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10262     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10263
10264   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10,
10265                                          12, 12, 14, 14}))
10266     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, VT, V1);
10267   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11,
10268                                          13, 13, 15, 15}))
10269     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, VT, V1);
10270
10271   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10272   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask)) {
10273     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10274       unsigned Opc = VT.isInteger() ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI;
10275       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, V1,
10276                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10277     }
10278
10279     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10280       if (RepeatedMask[i] >= 16)
10281         RepeatedMask[i] -= 12;
10282      return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, VT, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10283   }
10284
10285   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10286     return Op;
10287
10288   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10289 }
10290
10291 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10292 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10293                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10294                                         SelectionDAG &DAG) {
10295   SDLoc DL(Op);
10296   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10297   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10298   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10299   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10300   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10301   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10302
10303   // FIXME: Implement direct support for this type!
10304   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10305 }
10306
10307 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10308 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10309                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10310                                        SelectionDAG &DAG) {
10311   SDLoc DL(Op);
10312   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10313   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10314   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10315   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10316   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10317   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10318
10319   // FIXME: Implement direct support for this type!
10320   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10321 }
10322
10323 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10324 ///
10325 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10326 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10327 /// together based on the available instructions.
10328 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10329                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10330                                         SelectionDAG &DAG) {
10331   SDLoc DL(Op);
10332   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10333   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10334   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10335          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10336
10337   // Check for being able to broadcast a single element.
10338   if (SDValue Broadcast =
10339           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10340     return Broadcast;
10341
10342   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10343   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10344   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10345   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10346   switch (VT.SimpleTy) {
10347   case MVT::v8f64:
10348   case MVT::v8i64:
10349     return lowerV8X64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10350   case MVT::v16f32:
10351   case MVT::v16i32:
10352     return lowerV16X32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10353   case MVT::v32i16:
10354     if (Subtarget->hasBWI())
10355       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10356     break;
10357   case MVT::v64i8:
10358     if (Subtarget->hasBWI())
10359       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10360     break;
10361
10362   default:
10363     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10364   }
10365
10366   // Otherwise fall back on splitting.
10367   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10368 }
10369
10370 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10371 ///
10372 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10373 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10374 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10375 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10376 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10377 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10378                                   SelectionDAG &DAG) {
10379   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10380   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10381   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10382   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10383   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10384   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10385   SDLoc dl(Op);
10386
10387   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10388
10389   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10390   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10391   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10392     return DAG.getUNDEF(VT);
10393
10394   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10395   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10396   // In this case we should just commute the node.
10397   if (V1IsUndef)
10398     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10399
10400   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10401   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10402   // the mask.
10403   if (V2IsUndef)
10404     for (int M : Mask)
10405       if (M >= NumElements) {
10406         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10407         for (int &M : NewMask)
10408           if (M >= NumElements)
10409             M = -1;
10410         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10411       }
10412
10413   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10414   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10415   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10416   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10417   if (Zeroable.all())
10418     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10419
10420   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10421   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10422   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10423   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10424   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10425   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10426       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10427     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10428                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10429                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10430     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10431     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10432     // legal on SSE1.
10433     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10434       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10435       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10436       return DAG.getBitcast(
10437           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10438     }
10439   }
10440
10441   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10442   for (int M : SVOp->getMask())
10443     if (M < 0)
10444       ++NumUndefElements;
10445     else if (M < NumElements)
10446       ++NumV1Elements;
10447     else
10448       ++NumV2Elements;
10449
10450   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10451   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10452   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10453   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10454     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10455
10456   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10457   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10458   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10459   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10460   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10461   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10462     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10463     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10464       if (M >= NumElements)
10465         ++LowV2Elements;
10466       else if (M >= 0)
10467         ++LowV1Elements;
10468     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10469       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10470     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10471       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10472       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10473         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10474           SumV2Indices += i;
10475         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10476           SumV1Indices += i;
10477       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10478         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10479       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10480         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10481         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10482           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10483             NumV2OddIndices += i % 2;
10484           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10485             NumV1OddIndices += i % 2;
10486         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10487           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10488       }
10489     }
10490   }
10491
10492   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10493   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10494     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10495
10496   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10497     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10498
10499   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10500   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10501   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10502     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10503
10504   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10505 }
10506
10507 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10508 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10509 // true.
10510 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10511                                     unsigned &MaskValue) {
10512   MaskValue = 0;
10513   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10514   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10515   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10516   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10517
10518   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10519   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10520     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10521     SDValue SndLaneEltCond =
10522         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10523
10524     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10525     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10526       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10527     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10528       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10529
10530     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10531       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10532       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10533       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10534       // for the second. Therefore, invert the condition.
10535       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10536     else if (Lane1Cond < 0)
10537       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10538     else
10539       return false;
10540   }
10541   return true;
10542 }
10543
10544 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10545 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10546                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10547                                            SelectionDAG &DAG) {
10548   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10549   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10550   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10551   SDLoc dl(Op);
10552   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10553
10554   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10555     return SDValue();
10556   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10557
10558   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10559   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10560   SmallVector<int, 32> Mask;
10561   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10562     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10563     Mask.push_back(
10564         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10565   }
10566   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10567 }
10568
10569 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10570   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10571   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10572   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10573       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10574       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10575     return SDValue();
10576
10577   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10578   // constant condition cases.
10579   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10580     return BlendOp;
10581
10582   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10583   if (!Subtarget->hasSSE41())
10584     return SDValue();
10585
10586   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10587   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10588   // a null value.
10589   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10590   default:
10591     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10592     return Op;
10593
10594   case MVT::v32i8:
10595     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10596     if (Subtarget->hasAVX2())
10597       return Op;
10598
10599     return SDValue();
10600
10601   case MVT::v8i16:
10602   case MVT::v16i16:
10603     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10604     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10605       return Op;
10606
10607     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10608     // blends.
10609     return SDValue();
10610   }
10611 }
10612
10613 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10614   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10615   SDLoc dl(Op);
10616
10617   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10618     return SDValue();
10619
10620   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10621     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10622                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10623     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10624                                   DAG.getValueType(VT));
10625     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10626   }
10627
10628   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10629     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10630     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10631     if (Idx == 0)
10632       return DAG.getNode(
10633           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10634           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10635                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10636                       Op.getOperand(1)));
10637     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10638                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10639     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10640                                   DAG.getValueType(VT));
10641     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10642   }
10643
10644   if (VT == MVT::f32) {
10645     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10646     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10647     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10648     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10649     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10650     if (!Op.hasOneUse())
10651       return SDValue();
10652     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10653     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10654          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10655           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10656         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10657          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10658       return SDValue();
10659     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10660                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10661                                   Op.getOperand(1));
10662     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10663   }
10664
10665   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10666     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10667     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10668       return Op;
10669   }
10670   return SDValue();
10671 }
10672
10673 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10674 /// AVX-512 feature.
10675 SDValue
10676 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10677   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10678   SDLoc dl(Vec);
10679   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10680   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10681   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10682
10683   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10684   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10685          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10686
10687   // variable index can't be handled in mask registers,
10688   // extend vector to VR512
10689   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10690     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10691     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10692     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10693                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10694     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10695   }
10696
10697   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10698   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10699   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10700     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10701   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10702   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10703                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10704   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10705                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10706   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10707                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10708 }
10709
10710 SDValue
10711 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10712                                            SelectionDAG &DAG) const {
10713   SDLoc dl(Op);
10714   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10715   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10716   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10717
10718   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10719     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10720
10721   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10722     if (VecVT.is512BitVector() ||
10723         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10724          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10725
10726       MVT MaskEltVT =
10727         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10728       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10729                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10730
10731       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10732       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10733                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10734                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10735       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10736       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10737                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10738     }
10739     return SDValue();
10740   }
10741
10742   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10743   // then extract the element from the 128-bit vector.
10744   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10745
10746     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10747     // Get the 128-bit vector.
10748     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10749     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10750
10751     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10752
10753     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10754     //  IdxVal -= NumElems/2;
10755     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10756     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10757                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10758   }
10759
10760   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10761
10762   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10763     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10764     if (Res.getNode())
10765       return Res;
10766   }
10767
10768   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10769   // TODO: handle v16i8.
10770   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10771     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10772     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10773     if (Idx == 0)
10774       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10775                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10776                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10777                                      Op.getOperand(1)));
10778     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10779     MVT EltVT = MVT::i32;
10780     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10781                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10782     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10783                                   DAG.getValueType(VT));
10784     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10785   }
10786
10787   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10788     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10789     if (Idx == 0)
10790       return Op;
10791
10792     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10793     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10794     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10795     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10796                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10797     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10798                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10799   }
10800
10801   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10802     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10803     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10804     //        to match extract_elt for f64.
10805     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10806     if (Idx == 0)
10807       return Op;
10808
10809     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10810     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10811     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10812     int Mask[2] = { 1, -1 };
10813     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10814     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10815                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10816     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10817                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10818   }
10819
10820   return SDValue();
10821 }
10822
10823 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10824 /// AVX-512 feature.
10825 SDValue
10826 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10827   SDLoc dl(Op);
10828   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10829   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10830   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10831   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10832
10833   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10834     // Non constant index. Extend source and destination,
10835     // insert element and then truncate the result.
10836     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10837     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10838     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10839       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10840       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10841     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10842   }
10843
10844   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10845   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10846   if (IdxVal)
10847     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10848                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10849   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10850     return EltInVec;
10851   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10852 }
10853
10854 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10855                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10856   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10857   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10858
10859   if (EltVT == MVT::i1)
10860     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10861
10862   SDLoc dl(Op);
10863   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10864   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10865   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10866   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10867     return SDValue();
10868   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10869   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10870
10871   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10872   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10873   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10874     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10875     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10876     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10877       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10878       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10879       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10880       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10881           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10882         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10883         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10884         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10885       }
10886     }
10887
10888     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10889     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10890
10891     // Insert the element into the desired chunk.
10892     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10893     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10894
10895     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10896                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10897
10898     // Insert the changed part back into the bigger vector
10899     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10900   }
10901   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10902
10903   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10904     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10905       unsigned Opc;
10906       if (VT == MVT::v8i16) {
10907         Opc = X86ISD::PINSRW;
10908       } else {
10909         assert(VT == MVT::v16i8);
10910         Opc = X86ISD::PINSRB;
10911       }
10912
10913       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10914       // argument.
10915       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10916         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10917       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10918         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10919       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10920     }
10921
10922     if (EltVT == MVT::f32) {
10923       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10924       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10925       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10926       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10927       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10928       //   value of the incoming immediate.
10929       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10930       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10931
10932       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10933       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10934       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10935         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10936         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10937         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10938         // will always have equal or better performance than insertps.
10939         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10940         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10941         // operand form.
10942         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10943         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10944         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10945       }
10946       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10947       // Create this as a scalar to vector..
10948       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10949       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10950     }
10951
10952     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10953       // PINSR* works with constant index.
10954       return Op;
10955     }
10956   }
10957
10958   if (EltVT == MVT::i8)
10959     return SDValue();
10960
10961   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10962     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10963     // as its second argument.
10964     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10965       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10966     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10967       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10968     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10969   }
10970   return SDValue();
10971 }
10972
10973 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10974   SDLoc dl(Op);
10975   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10976
10977   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10978   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10979   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10980     // Insert into a 128-bit vector.
10981     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10982     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10983                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10984
10985     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10986
10987     // Insert the 128-bit vector.
10988     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10989   }
10990
10991   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10992       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10993     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10994
10995   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10996   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10997   return DAG.getBitcast(
10998       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
10999 }
11000
11001 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11002 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11003 // upper bits of a vector.
11004 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11005                                       SelectionDAG &DAG) {
11006   SDLoc dl(Op);
11007   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11008   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11009   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11010   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11011   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11012
11013   if (Subtarget->hasFp256()) {
11014     if (ResVT.is128BitVector() &&
11015         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11016         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11017       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11018     }
11019     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11020         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11021       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11022     }
11023   }
11024   return SDValue();
11025 }
11026
11027 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11028 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11029 // the upper bits of a vector.
11030 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11031                                      SelectionDAG &DAG) {
11032   if (!Subtarget->hasAVX())
11033     return SDValue();
11034
11035   SDLoc dl(Op);
11036   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11037   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11038   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11039
11040   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11041     return SDValue();
11042
11043   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11044   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11045   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11046
11047   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11048   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11049   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11050   // --> load32 addr
11051   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11052       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11053       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
11054       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
11055     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11056     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
11057       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
11058         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11059         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
11060         if (LD.getNode())
11061           return LD;
11062       }
11063     }
11064   }
11065
11066   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11067       SubVecVT.is128BitVector())
11068     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11069
11070   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11071     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11072
11073   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11074     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11075       return Op;
11076     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11077     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11078     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11079     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11080
11081     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11082       // Zero upper bits of the Vec
11083       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11084       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11085
11086       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11087                                  SubVec, ZeroIdx);
11088       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11089       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11090     }
11091     if (IdxVal == 0) {
11092       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11093                                  SubVec, ZeroIdx);
11094       // Zero upper bits of the Vec2
11095       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11096       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11097       // Zero lower bits of the Vec
11098       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11099       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11100       // Merge them together
11101       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11102     }
11103   }
11104   return SDValue();
11105 }
11106
11107 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11108 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11109 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11110 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11111 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11112 // into MOV32ri.
11113 SDValue
11114 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11115   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11116
11117   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11118   // global base reg.
11119   unsigned char OpFlag = 0;
11120   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11121   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11122
11123   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11124       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11125     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11126   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11127     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11128   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11129     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11130
11131   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11132                                              CP->getAlignment(),
11133                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11134   SDLoc DL(CP);
11135   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11136   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11137   if (OpFlag) {
11138     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11139                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11140                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11141                          Result);
11142   }
11143
11144   return Result;
11145 }
11146
11147 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11148   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11149
11150   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11151   // global base reg.
11152   unsigned char OpFlag = 0;
11153   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11154   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11155
11156   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11157       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11158     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11159   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11160     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11161   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11162     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11163
11164   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11165                                           OpFlag);
11166   SDLoc DL(JT);
11167   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11168
11169   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11170   if (OpFlag)
11171     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11172                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11173                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11174                          Result);
11175
11176   return Result;
11177 }
11178
11179 SDValue
11180 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11181   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11182
11183   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11184   // global base reg.
11185   unsigned char OpFlag = 0;
11186   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11187   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11188
11189   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11190       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11191     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11192       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11193     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11194   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11195     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11196   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11197     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11198   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11199     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11200   }
11201
11202   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11203
11204   SDLoc DL(Op);
11205   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11206
11207   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11208   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11209       !Subtarget->is64Bit()) {
11210     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11211                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11212                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11213                          Result);
11214   }
11215
11216   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11217   // load.
11218   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11219     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11220                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11221
11222   return Result;
11223 }
11224
11225 SDValue
11226 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11227   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11228   unsigned char OpFlags =
11229     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11230   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11231   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11232   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11233   SDLoc dl(Op);
11234   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11235                                              OpFlags);
11236
11237   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11238       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11239     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11240   else
11241     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11242
11243   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11244   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11245     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11246                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11247                          Result);
11248   }
11249
11250   return Result;
11251 }
11252
11253 SDValue
11254 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11255                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11256   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11257   // offset if it is legal.
11258   unsigned char OpFlags =
11259       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11260   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11261   SDValue Result;
11262   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11263       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11264     // A direct static reference to a global.
11265     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11266     Offset = 0;
11267   } else {
11268     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11269   }
11270
11271   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11272       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11273     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11274   else
11275     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11276
11277   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11278   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11279     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11280                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11281                          Result);
11282   }
11283
11284   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11285   // load.
11286   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11287     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11288                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11289
11290   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11291   // addition for it.
11292   if (Offset != 0)
11293     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11294                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11295
11296   return Result;
11297 }
11298
11299 SDValue
11300 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11301   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11302   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11303   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11304 }
11305
11306 static SDValue
11307 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11308            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11309            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11310   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11311   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11312   SDLoc dl(GA);
11313   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11314                                            GA->getValueType(0),
11315                                            GA->getOffset(),
11316                                            OperandFlags);
11317
11318   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11319                                            : X86ISD::TLSADDR;
11320
11321   if (InFlag) {
11322     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11323     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11324   } else {
11325     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11326     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11327   }
11328
11329   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11330   MFI->setAdjustsStack(true);
11331   MFI->setHasCalls(true);
11332
11333   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11334   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11335 }
11336
11337 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11338 static SDValue
11339 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11340                                 const EVT PtrVT) {
11341   SDValue InFlag;
11342   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11343   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11344                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11345                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11346   InFlag = Chain.getValue(1);
11347
11348   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11349 }
11350
11351 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11352 static SDValue
11353 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11354                                 const EVT PtrVT) {
11355   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11356                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11357 }
11358
11359 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11360                                            SelectionDAG &DAG,
11361                                            const EVT PtrVT,
11362                                            bool is64Bit) {
11363   SDLoc dl(GA);
11364
11365   // Get the start address of the TLS block for this module.
11366   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11367       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11368   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11369
11370   SDValue Base;
11371   if (is64Bit) {
11372     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11373                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11374   } else {
11375     SDValue InFlag;
11376     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11377         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11378     InFlag = Chain.getValue(1);
11379     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11380                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11381   }
11382
11383   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11384   // of Base.
11385
11386   // Build x@dtpoff.
11387   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11388   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11389   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11390                                            GA->getValueType(0),
11391                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11392   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11393
11394   // Add x@dtpoff with the base.
11395   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11396 }
11397
11398 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11399 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11400                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11401                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11402   SDLoc dl(GA);
11403
11404   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11405   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11406                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11407
11408   SDValue ThreadPointer =
11409       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11410                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11411
11412   unsigned char OperandFlags = 0;
11413   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11414   // initialexec.
11415   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11416   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11417     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11418   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11419     if (is64Bit) {
11420       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11421       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11422     } else {
11423       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11424     }
11425   } else {
11426     llvm_unreachable("Unexpected model");
11427   }
11428
11429   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11430   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11431   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11432   SDValue TGA =
11433       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11434                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11435   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11436
11437   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11438     if (isPIC && !is64Bit) {
11439       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11440                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11441                            Offset);
11442     }
11443
11444     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11445                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11446   }
11447
11448   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11449   // pointer with the offset of the variable.
11450   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11451 }
11452
11453 SDValue
11454 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11455
11456   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11457   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11458
11459   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11460     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11461     switch (model) {
11462       case TLSModel::GeneralDynamic:
11463         if (Subtarget->is64Bit())
11464           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11465         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11466       case TLSModel::LocalDynamic:
11467         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11468                                            Subtarget->is64Bit());
11469       case TLSModel::InitialExec:
11470       case TLSModel::LocalExec:
11471         return LowerToTLSExecModel(
11472             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11473             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11474     }
11475     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11476   }
11477
11478   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11479     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11480     unsigned char OpFlag = 0;
11481     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11482                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11483
11484     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11485     // global base reg.
11486     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11487                  !Subtarget->is64Bit();
11488     if (PIC32)
11489       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11490     else
11491       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11492     SDLoc DL(Op);
11493     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11494                                                 GA->getValueType(0),
11495                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11496     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11497
11498     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11499     if (PIC32)
11500       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11501                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11502                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11503                            Offset);
11504
11505     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11506     // location.
11507     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11508     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11509     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11510     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11511
11512     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11513     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11514     MFI->setAdjustsStack(true);
11515
11516     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11517     // location.
11518     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11519     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11520                               Chain.getValue(1));
11521   }
11522
11523   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11524       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11525     // Just use the implicit TLS architecture
11526     // Need to generate someting similar to:
11527     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11528     //                                  ; from TEB
11529     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11530     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11531     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11532     //   [rax+rcx] contains the address
11533     // Windows 64bit: gs:0x58
11534     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11535
11536     SDLoc dl(GA);
11537     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11538
11539     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11540     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11541     // use its literal value of 0x2C.
11542     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11543                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11544                                                              256)
11545                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11546                                                               257));
11547
11548     SDValue TlsArray =
11549         Subtarget->is64Bit()
11550             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11551             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11552                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11553                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11554
11555     SDValue ThreadPointer =
11556         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11557                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11558
11559     SDValue res;
11560     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11561       res = ThreadPointer;
11562     } else {
11563       // Load the _tls_index variable
11564       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11565       if (Subtarget->is64Bit())
11566         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11567                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11568                              false, 0);
11569       else
11570         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11571                           false, false, false, 0);
11572
11573       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11574                                       getPointerTy());
11575       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11576
11577       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11578     }
11579
11580     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11581                       false, false, false, 0);
11582
11583     // Get the offset of start of .tls section
11584     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11585                                              GA->getValueType(0),
11586                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11587     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11588
11589     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11590     // pointer with the offset of the variable.
11591     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11592   }
11593
11594   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11595 }
11596
11597 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11598 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11599 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11600   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11601   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11602   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11603   SDLoc dl(Op);
11604   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11605   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11606   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11607   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11608   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11609   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11610   // during isel.
11611   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11612                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11613   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11614                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11615                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11616
11617   SDValue Tmp2, Tmp3;
11618   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11619     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11620     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11621   } else {
11622     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11623     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11624   }
11625
11626   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11627   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11628   // values for large shift amounts.
11629   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11630                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11631   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11632                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11633
11634   SDValue Hi, Lo;
11635   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11636   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11637   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11638
11639   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11640     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11641     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11642   } else {
11643     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11644     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11645   }
11646
11647   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11648   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11649 }
11650
11651 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11652                                            SelectionDAG &DAG) const {
11653   SDValue Src = Op.getOperand(0);
11654   MVT SrcVT = Src.getSimpleValueType();
11655   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11656   SDLoc dl(Op);
11657
11658   if (SrcVT.isVector()) {
11659     if (SrcVT == MVT::v2i32 && VT == MVT::v2f64) {
11660       return DAG.getNode(X86ISD::CVTDQ2PD, dl, VT,
11661                          DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4i32, Src,
11662                          DAG.getUNDEF(SrcVT)));
11663     }
11664     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11665       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11666       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11667                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT, Src));
11668     }
11669     return SDValue();
11670   }
11671
11672   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11673          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11674
11675   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11676   // Legal.
11677   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11678     return Op;
11679   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11680       Subtarget->is64Bit()) {
11681     return Op;
11682   }
11683
11684   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11685   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11686   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11687   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11688   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11689                                StackSlot,
11690                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11691                                false, false, 0);
11692   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11693 }
11694
11695 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11696                                      SDValue StackSlot,
11697                                      SelectionDAG &DAG) const {
11698   // Build the FILD
11699   SDLoc DL(Op);
11700   SDVTList Tys;
11701   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11702   if (useSSE)
11703     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11704   else
11705     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11706
11707   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11708
11709   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11710   MachineMemOperand *MMO;
11711   if (FI) {
11712     int SSFI = FI->getIndex();
11713     MMO =
11714       DAG.getMachineFunction()
11715       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11716                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11717   } else {
11718     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11719     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11720   }
11721   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11722   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11723                                            X86ISD::FILD, DL,
11724                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11725
11726   if (useSSE) {
11727     Chain = Result.getValue(1);
11728     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11729
11730     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11731     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11732     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11733     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11734     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11735     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11736     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11737     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11738     SDValue Ops[] = {
11739       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11740     };
11741     MachineMemOperand *MMO =
11742       DAG.getMachineFunction()
11743       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11744                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11745
11746     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11747                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11748     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11749                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11750                          false, false, false, 0);
11751   }
11752
11753   return Result;
11754 }
11755
11756 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11757 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11758                                                SelectionDAG &DAG) const {
11759   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11760   /*
11761      movq       %rax,  %xmm0
11762      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11763      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11764      #ifdef __SSE3__
11765        haddpd   %xmm0, %xmm0
11766      #else
11767        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11768        addpd    %xmm1, %xmm0
11769      #endif
11770   */
11771
11772   SDLoc dl(Op);
11773   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11774
11775   // Build some magic constants.
11776   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11777   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11778   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11779
11780   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11781   CV1.push_back(
11782     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11783                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11784   CV1.push_back(
11785     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11786                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11787   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11788   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11789
11790   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11791   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11792                             Op.getOperand(0));
11793   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11794                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11795                               false, false, false, 16);
11796   SDValue Unpck1 =
11797       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11798
11799   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11800                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11801                               false, false, false, 16);
11802   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11803   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11804   SDValue Result;
11805
11806   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11807     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11808     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11809   } else {
11810     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11811     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11812                                            S2F, 0x4E, DAG);
11813     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11814                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11815   }
11816
11817   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11818                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11819 }
11820
11821 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11822 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11823                                                SelectionDAG &DAG) const {
11824   SDLoc dl(Op);
11825   // FP constant to bias correct the final result.
11826   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11827                                    MVT::f64);
11828
11829   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11830   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11831                              Op.getOperand(0));
11832
11833   // Zero out the upper parts of the register.
11834   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11835
11836   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11837                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
11838                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11839
11840   // Or the load with the bias.
11841   SDValue Or = DAG.getNode(
11842       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11843       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11844                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
11845       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11846                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
11847   Or =
11848       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11849                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11850
11851   // Subtract the bias.
11852   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11853
11854   // Handle final rounding.
11855   EVT DestVT = Op.getValueType();
11856
11857   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11858     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11859                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11860   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11861     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11862
11863   // Handle final rounding.
11864   return Sub;
11865 }
11866
11867 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11868                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11869   // The algorithm is the following:
11870   // #ifdef __SSE4_1__
11871   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11872   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11873   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11874   // #else
11875   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11876   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11877   // #endif
11878   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11879   //     return (float4) lo + fhi;
11880
11881   SDLoc DL(Op);
11882   SDValue V = Op->getOperand(0);
11883   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11884   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11885   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11886   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11887   // abort early.
11888   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11889     return SDValue();
11890
11891   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11892   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11893          "Unsupported custom type");
11894   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11895
11896   // In the #idef/#else code, we have in common:
11897   // - The vector of constants:
11898   // -- 0x4b000000
11899   // -- 0x53000000
11900   // - A shift:
11901   // -- v >> 16
11902
11903   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11904   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11905   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11906                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11907   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11908                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11909   // Create the splat vector for 0x53000000.
11910   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11911   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11912                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11913   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11914                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11915
11916   // Create the right shift.
11917   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11918   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11919                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11920   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11921                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11922   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11923
11924   SDValue Low, High;
11925   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11926     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11927     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11928     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
11929     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
11930     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11931     // original type.
11932     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11933                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11934     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11935     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11936     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
11937     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
11938     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11939     // its original type.
11940     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11941                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11942   } else {
11943     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11944     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11945                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11946     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11947     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11948     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11949
11950     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11951     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11952   }
11953
11954   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11955   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11956       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11957   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11958                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11959   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11960                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11961
11962   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11963   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
11964   SDValue FHigh =
11965       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11966   //     return (float4) lo + fhi;
11967   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
11968   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11969 }
11970
11971 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11972                                                SelectionDAG &DAG) const {
11973   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11974   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11975   SDLoc dl(Op);
11976
11977   switch (SVT.SimpleTy) {
11978   default:
11979     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11980   case MVT::v4i8:
11981   case MVT::v4i16:
11982   case MVT::v8i8:
11983   case MVT::v8i16: {
11984     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11985     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11986                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11987   }
11988   case MVT::v4i32:
11989   case MVT::v8i32:
11990     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11991   case MVT::v16i8:
11992   case MVT::v16i16:
11993     if (Subtarget->hasAVX512())
11994       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11995                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11996   }
11997   llvm_unreachable(nullptr);
11998 }
11999
12000 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12001                                            SelectionDAG &DAG) const {
12002   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12003   SDLoc dl(Op);
12004
12005   if (Op.getValueType().isVector())
12006     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12007
12008   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12009   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12010   // the optimization here.
12011   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12012     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12013
12014   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12015   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12016   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12017     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12018   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12019     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12020   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12021     return SDValue();
12022
12023   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12024   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12025   if (SrcVT == MVT::i32) {
12026     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
12027     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12028                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12029     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12030                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12031                                   false, false, 0);
12032     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
12033                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12034                                   false, false, 0);
12035     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12036     return Fild;
12037   }
12038
12039   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12040   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12041                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12042                                false, false, 0);
12043   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12044   // was negative.  This is the same as the optimization in
12045   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12046   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12047   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12048   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12049   MachineMemOperand *MMO =
12050     DAG.getMachineFunction()
12051     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12052                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12053
12054   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12055   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12056   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12057                                          MVT::i64, MMO);
12058
12059   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12060
12061   // Check whether the sign bit is set.
12062   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12063                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12064                                  Op.getOperand(0),
12065                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12066
12067   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12068   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12069                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12070                                          getPointerTy());
12071
12072   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12073   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12074   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12075   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12076                                Zero, Four);
12077   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12078
12079   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12080   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12081   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12082                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12083                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12084   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12085   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12086   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12087                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12088 }
12089
12090 std::pair<SDValue,SDValue>
12091 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12092                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12093   SDLoc DL(Op);
12094
12095   EVT DstTy = Op.getValueType();
12096
12097   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12098     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12099     DstTy = MVT::i64;
12100   }
12101
12102   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12103          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12104          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12105
12106   // These are really Legal.
12107   if (DstTy == MVT::i32 &&
12108       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12109     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12110   if (Subtarget->is64Bit() &&
12111       DstTy == MVT::i64 &&
12112       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12113     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12114
12115   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12116   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12117   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12118   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12119   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12120   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12121
12122   unsigned Opc;
12123   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12124     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12125   else
12126     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12127     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12128     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12129     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12130     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12131     }
12132
12133   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12134   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12135   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12136   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12137   // in memory, such as if it is on the callstack.
12138   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12139     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12140     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12141                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12142                          false, false, 0);
12143     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12144     SDValue Ops[] = {
12145       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12146     };
12147
12148     MachineMemOperand *MMO =
12149       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12150                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12151     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12152     Chain = Value.getValue(1);
12153     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12154     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12155   }
12156
12157   MachineMemOperand *MMO =
12158     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12159                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12160
12161   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12162     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12163     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12164     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12165                                            Ops, DstTy, MMO);
12166     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12167   } else {
12168     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12169       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12170       Chain, Value);
12171     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12172       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12173     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12174       MVT::i32, eax.getValue(2));
12175     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12176     SDValue pair = IsReplace
12177       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12178       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12179     return std::make_pair(pair, SDValue());
12180   }
12181 }
12182
12183 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12184                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12185   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12186   SDValue In = Op->getOperand(0);
12187   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12188   SDLoc dl(Op);
12189
12190   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12191     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12192
12193   // Optimize vectors in AVX mode:
12194   //
12195   //   v8i16 -> v8i32
12196   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12197   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12198   //   Concat upper and lower parts.
12199   //
12200   //   v4i32 -> v4i64
12201   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12202   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12203   //   Concat upper and lower parts.
12204   //
12205
12206   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12207       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12208       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12209     return SDValue();
12210
12211   if (Subtarget->hasInt256())
12212     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12213
12214   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12215   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12216   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12217   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12218   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12219
12220   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12221                              VT.getVectorNumElements()/2);
12222
12223   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12224   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12225
12226   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12227 }
12228
12229 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12230                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12231   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12232   SDValue In = Op->getOperand(0);
12233   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12234   SDLoc DL(Op);
12235   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12236   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12237     return SDValue();
12238
12239   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12240     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12241
12242   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12243   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12244   SDValue One =
12245    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12246   SDValue Zero =
12247    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12248
12249   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12250   if (VT.is512BitVector())
12251     return V;
12252   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12253 }
12254
12255 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12256                                SelectionDAG &DAG) {
12257   if (Subtarget->hasFp256()) {
12258     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12259     if (Res.getNode())
12260       return Res;
12261   }
12262
12263   return SDValue();
12264 }
12265
12266 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12267                                 SelectionDAG &DAG) {
12268   SDLoc DL(Op);
12269   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12270   SDValue In = Op.getOperand(0);
12271   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12272
12273   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12274     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12275
12276   if (Subtarget->hasFp256()) {
12277     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12278     if (Res.getNode())
12279       return Res;
12280   }
12281
12282   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12283          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12284   return SDValue();
12285 }
12286
12287 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12288   SDLoc DL(Op);
12289   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12290   SDValue In = Op.getOperand(0);
12291   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12292
12293   if (VT == MVT::i1) {
12294     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12295            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12296     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12297       return SDValue();
12298     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12299     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12300   }
12301   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12302          "Invalid TRUNCATE operation");
12303
12304   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12305   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12306     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12307         Subtarget->hasBWI())
12308       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12309     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12310         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12311         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12312       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12313     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12314         Subtarget->hasDQI())
12315       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12316     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12317         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12318         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12319       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12320   }
12321   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12322     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12323       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12324
12325     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12326     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12327     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12328     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12329       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12330       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12331       InVT = ExtVT;
12332     }
12333
12334     SDValue OneV =
12335      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12336     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12337     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12338   }
12339
12340   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12341     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12342     if (Subtarget->hasInt256()) {
12343       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12344       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12345       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12346                                 ShufMask);
12347       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12348                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12349     }
12350
12351     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12352                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12353     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12354                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12355     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12356     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12357     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12358     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12359   }
12360
12361   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12362     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12363     if (Subtarget->hasInt256()) {
12364       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12365
12366       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12367       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12368         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12369         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12370         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12371         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12372         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12373         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12374         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12375         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12376         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12377           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12378       }
12379       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12380       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12381       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12382
12383       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12384       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12385                                 &ShufMask[0]);
12386       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12387                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12388       return DAG.getBitcast(VT, In);
12389     }
12390
12391     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12392                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12393
12394     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12395                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12396
12397     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12398     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12399
12400     // The PSHUFB mask:
12401     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12402                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12403
12404     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12405     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12406     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12407
12408     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12409     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12410
12411     // The MOVLHPS Mask:
12412     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12413     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12414     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12415   }
12416
12417   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12418   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12419     return SDValue();
12420
12421   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12422
12423   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12424   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12425
12426   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12427   // Prepare truncation shuffle mask
12428   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12429     MaskVec[i] = i * 2;
12430   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12431                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12432   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12433                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12434 }
12435
12436 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12437                                            SelectionDAG &DAG) const {
12438   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12439
12440   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12441     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12442   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12443   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12444   if (!FIST.getNode()) return Op;
12445
12446   if (StackSlot.getNode())
12447     // Load the result.
12448     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12449                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12450                        false, false, false, 0);
12451
12452   // The node is the result.
12453   return FIST;
12454 }
12455
12456 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12457                                            SelectionDAG &DAG) const {
12458   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12459     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12460   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12461   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12462
12463   if (StackSlot.getNode())
12464     // Load the result.
12465     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12466                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12467                        false, false, false, 0);
12468
12469   // The node is the result.
12470   return FIST;
12471 }
12472
12473 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12474   SDLoc DL(Op);
12475   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12476   SDValue In = Op.getOperand(0);
12477   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12478
12479   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12480
12481   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12482                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12483                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12484 }
12485
12486 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12487 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12488 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12489   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12490          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12491
12492   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12493
12494   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12495   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12496   if (IsFABS)
12497     for (SDNode *User : Op->uses())
12498       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12499         return Op;
12500
12501   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12502   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12503
12504   SDLoc dl(Op);
12505   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12506   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12507   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12508   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12509   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12510   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12511   MVT EltVT = VT;
12512   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12513   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12514   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12515   // 8 bytes for the scalar case.
12516   if (VT.isVector()) {
12517     EltVT = VT.getVectorElementType();
12518     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12519   }
12520
12521   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12522   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12523   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12524   APInt MaskElt =
12525     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12526   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12527   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12528   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12529   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12530   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12531   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12532                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12533                              false, false, false, Alignment);
12534
12535   if (VT.isVector()) {
12536     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12537     // and cast the result back to the original value type.
12538     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12539     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12540     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12541                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12542     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12543     return DAG.getBitcast(VT,
12544                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12545   }
12546
12547   // If not vector, then scalar.
12548   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12549   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12550   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12551 }
12552
12553 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12554   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12555   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12556   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12557   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12558   SDLoc dl(Op);
12559   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12560   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12561
12562   // If second operand is smaller, extend it first.
12563   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12564     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12565     SrcVT = VT;
12566   }
12567   // And if it is bigger, shrink it first.
12568   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12569     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12570     SrcVT = VT;
12571   }
12572
12573   // At this point the operands and the result should have the same
12574   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12575
12576   const fltSemantics &Sem =
12577       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12578   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12579
12580   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12581       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12582       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12583
12584   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12585   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12586                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12587   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12588   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12589   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12590                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12591                               false, false, false, 16);
12592   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12593
12594   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12595   // If it's a constant, we can clear it here.
12596   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12597     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12598     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12599     if (APF.isPosZero())
12600       return SignBit;
12601     APF.clearSign();
12602     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12603   } else {
12604     CV[0] = ConstantFP::get(
12605         *Context,
12606         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12607   }
12608   C = ConstantVector::get(CV);
12609   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12610   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12611                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12612                             false, false, false, 16);
12613   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12614   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12615     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12616
12617   // OR the magnitude value with the sign bit.
12618   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12619 }
12620
12621 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12622   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12623   SDLoc dl(Op);
12624   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12625
12626   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12627   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12628                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12629   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12630 }
12631
12632 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12633 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12634                                       SelectionDAG &DAG) {
12635   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12636
12637   if (!Subtarget->hasSSE41())
12638     return SDValue();
12639
12640   if (!Op->hasOneUse())
12641     return SDValue();
12642
12643   SDNode *N = Op.getNode();
12644   SDLoc DL(N);
12645
12646   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12647   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12648   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12649   EVT VT = MVT::Other;
12650
12651   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12652   // test all 0s.
12653   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12654   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12655
12656   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12657     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12658     // BFS traverse all OR'd operands.
12659     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12660       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12661       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12662       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12663       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12664       continue;
12665     }
12666
12667     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12668     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12669       return SDValue();
12670
12671     // Quit if without a constant index.
12672     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12673     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12674       return SDValue();
12675
12676     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12677     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12678     if (M == VecInMap.end()) {
12679       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12680       // Quit if not 128/256-bit vector.
12681       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12682         return SDValue();
12683       // Quit if not the same type.
12684       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12685           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12686         return SDValue();
12687       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12688       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12689     }
12690     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12691   }
12692
12693   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12694          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12695
12696   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12697
12698   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12699         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12700     // Quit if not all elements are used.
12701     if (I->second != FullMask)
12702       return SDValue();
12703   }
12704
12705   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12706
12707   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12708   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12709     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12710
12711   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12712   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12713     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12714     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12715     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12716     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12717     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12718   }
12719
12720   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12721                      VecIns.back(), VecIns.back());
12722 }
12723
12724 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12725 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12726   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12727        ++UI) {
12728     SDNode *User = *UI;
12729     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12730     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12731       // Look pass truncate.
12732       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12733       User = *User->use_begin();
12734     }
12735
12736     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12737         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12738       return true;
12739   }
12740   return false;
12741 }
12742
12743 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12744 /// equivalent.
12745 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12746                                     SelectionDAG &DAG) const {
12747   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12748     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12749     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12750                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12751   }
12752   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12753   // of these we need.
12754   bool NeedCF = false;
12755   bool NeedOF = false;
12756   switch (X86CC) {
12757   default: break;
12758   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12759   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12760     NeedCF = true;
12761     break;
12762   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12763   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12764   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12765     // Check if we really need to set the
12766     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12767     // that is not actually needed.
12768     switch (Op->getOpcode()) {
12769     case ISD::ADD:
12770     case ISD::SUB:
12771     case ISD::MUL:
12772     case ISD::SHL: {
12773       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12774       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12775         break;
12776     }
12777     default:
12778       NeedOF = true;
12779       break;
12780     }
12781     break;
12782   }
12783   }
12784   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12785   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12786   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12787   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12788     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12789     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12790     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12791     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12792     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12793                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12794   }
12795   unsigned Opcode = 0;
12796   unsigned NumOperands = 0;
12797
12798   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12799   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12800   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12801   bool NeedTruncation = false;
12802   SDValue ArithOp = Op;
12803   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12804     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12805     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12806     if (Arith->hasOneUse())
12807       switch (Arith.getOpcode()) {
12808         default: break;
12809         case ISD::ADD:
12810         case ISD::SUB:
12811         case ISD::AND:
12812         case ISD::OR:
12813         case ISD::XOR: {
12814           NeedTruncation = true;
12815           ArithOp = Arith;
12816         }
12817       }
12818   }
12819
12820   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12821   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12822   // non-casted variable when we check for possible users.
12823   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12824   case ISD::ADD:
12825     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12826     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12827     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12828     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12829     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12830     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12831     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12832     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12833     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12834     // effort.
12835     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12836          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12837       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12838           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12839           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12840         goto default_case;
12841
12842     if (ConstantSDNode *C =
12843         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12844       // An add of one will be selected as an INC.
12845       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12846         Opcode = X86ISD::INC;
12847         NumOperands = 1;
12848         break;
12849       }
12850
12851       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12852       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12853         Opcode = X86ISD::DEC;
12854         NumOperands = 1;
12855         break;
12856       }
12857     }
12858
12859     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12860     Opcode = X86ISD::ADD;
12861     NumOperands = 2;
12862     break;
12863   case ISD::SHL:
12864   case ISD::SRL:
12865     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12866     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12867     // a TEST instruction later.
12868     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12869         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12870       EVT VT = Op.getValueType();
12871       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12872       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12873       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12874         break;
12875       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12876                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12877                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12878       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12879         break;
12880       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12881                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12882       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12883       Op = New;
12884     }
12885     break;
12886
12887   case ISD::AND:
12888     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12889     // because a TEST instruction will be better.
12890     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12891       break;
12892     // FALL THROUGH
12893   case ISD::SUB:
12894   case ISD::OR:
12895   case ISD::XOR:
12896     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12897     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12898     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12899            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12900       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12901         goto default_case;
12902
12903     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12904     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12905     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12906     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12907     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12908     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12909     case ISD::OR: {
12910       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12911         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12912         if (EFLAGS.getNode())
12913           return EFLAGS;
12914       }
12915       Opcode = X86ISD::OR;
12916       break;
12917     }
12918     }
12919
12920     NumOperands = 2;
12921     break;
12922   case X86ISD::ADD:
12923   case X86ISD::SUB:
12924   case X86ISD::INC:
12925   case X86ISD::DEC:
12926   case X86ISD::OR:
12927   case X86ISD::XOR:
12928   case X86ISD::AND:
12929     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12930   default:
12931   default_case:
12932     break;
12933   }
12934
12935   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12936   // update 'Op'.
12937   if (NeedTruncation) {
12938     EVT VT = Op.getValueType();
12939     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12940     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12941     unsigned ConvertedOp = 0;
12942     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12943     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12944     // from the setcc node.
12945     switch (WideVal.getOpcode()) {
12946       default: break;
12947       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12948       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12949       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12950       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12951       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12952     }
12953
12954     if (ConvertedOp) {
12955       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12956       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12957         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12958         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12959         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12960       }
12961     }
12962   }
12963
12964   if (Opcode == 0)
12965     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12966     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12967                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12968
12969   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12970   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12971
12972   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12973   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12974   return SDValue(New.getNode(), 1);
12975 }
12976
12977 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12978 /// equivalent.
12979 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12980                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12981   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12982     if (C->getAPIntValue() == 0)
12983       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12984
12985      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12986        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12987   }
12988
12989   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12990        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12991     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12992     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12993     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12994     // of memory operations.
12995     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12996         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12997             Attribute::MinSize) &&
12998         !Subtarget->isAtom()) {
12999       unsigned ExtendOp =
13000           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13001       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13002       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13003     }
13004     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13005     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13006     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13007                               Op0, Op1);
13008     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13009   }
13010   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13011 }
13012
13013 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13014 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13015                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13016   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13017   // comparisons have to be converted.
13018   if (Subtarget->hasCMov() ||
13019       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13020       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13021       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13022     return Cmp;
13023
13024   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13025   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13026   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13027   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13028   SDLoc dl(Cmp);
13029   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13030   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13031   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13032                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
13033   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13034   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13035 }
13036
13037 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13038 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13039 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13040                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13041                                             unsigned &RefinementSteps,
13042                                             bool &UseOneConstNR) const {
13043   EVT VT = Op.getValueType();
13044   const char *RecipOp;
13045
13046   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13047   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13048   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13049   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13050   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13051   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13052   // along with FMA, this could be a throughput win.
13053   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13054     RecipOp = "sqrtf";
13055   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13056            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13057     RecipOp = "vec-sqrtf";
13058   else
13059     return SDValue();
13060
13061   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13062   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13063     return SDValue();
13064
13065   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13066   UseOneConstNR = false;
13067   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13068 }
13069
13070 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13071 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13072 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13073                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13074                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13075   EVT VT = Op.getValueType();
13076   const char *RecipOp;
13077
13078   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13079   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13080   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13081   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13082   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13083   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13084   // along with FMA, this could be a throughput win.
13085   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13086     RecipOp = "divf";
13087   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13088            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13089     RecipOp = "vec-divf";
13090   else
13091     return SDValue();
13092
13093   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13094   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13095     return SDValue();
13096
13097   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13098   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13099 }
13100
13101 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13102 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13103 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13104 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13105 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13106 /// original divisions.
13107 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
13108   return NumUsers > 1;
13109 }
13110
13111 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13112   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13113   return C && C->isAllOnesValue();
13114 }
13115
13116 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13117 /// if it's possible.
13118 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13119                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13120   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13121   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13122   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13123     Op0 = Op0.getOperand(0);
13124   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13125     Op1 = Op1.getOperand(0);
13126
13127   SDValue LHS, RHS;
13128   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13129     std::swap(Op0, Op1);
13130   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13131     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13132       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13133         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13134         // known zeros.
13135         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13136         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13137         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13138           APInt Zeros, Ones;
13139           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13140           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13141             return SDValue();
13142         }
13143         LHS = Op1;
13144         RHS = Op0.getOperand(1);
13145       }
13146   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13147     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13148     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13149     SDValue AndLHS = Op0;
13150
13151     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13152       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13153       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13154     }
13155
13156     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13157     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13158       LHS = AndLHS;
13159       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13160     }
13161   }
13162
13163   if (LHS.getNode()) {
13164     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13165     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13166     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13167     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13168     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13169     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13170         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13171       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13172
13173     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13174     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13175     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13176       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13177
13178     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13179     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13180     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13181                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13182   }
13183
13184   return SDValue();
13185 }
13186
13187 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13188 /// mask CMPs.
13189 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13190                               SDValue &Op1) {
13191   unsigned SSECC;
13192   bool Swap = false;
13193
13194   // SSE Condition code mapping:
13195   //  0 - EQ
13196   //  1 - LT
13197   //  2 - LE
13198   //  3 - UNORD
13199   //  4 - NEQ
13200   //  5 - NLT
13201   //  6 - NLE
13202   //  7 - ORD
13203   switch (SetCCOpcode) {
13204   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13205   case ISD::SETOEQ:
13206   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13207   case ISD::SETOGT:
13208   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13209   case ISD::SETLT:
13210   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13211   case ISD::SETOGE:
13212   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13213   case ISD::SETLE:
13214   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13215   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13216   case ISD::SETUNE:
13217   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13218   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13219   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13220   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13221   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13222   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13223   case ISD::SETUEQ:
13224   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13225   }
13226   if (Swap)
13227     std::swap(Op0, Op1);
13228
13229   return SSECC;
13230 }
13231
13232 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13233 // ones, and then concatenate the result back.
13234 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13235   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13236
13237   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13238          "Unsupported value type for operation");
13239
13240   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13241   SDLoc dl(Op);
13242   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13243
13244   // Extract the LHS vectors
13245   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13246   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13247   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13248
13249   // Extract the RHS vectors
13250   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13251   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13252   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13253
13254   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13255   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13256   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13257   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13258                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13259                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13260 }
13261
13262 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13263   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13264   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13265   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13266   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13267   SDLoc dl(Op);
13268
13269   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13270          "Unexpected type for boolean compare operation");
13271   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13272   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13273                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13274   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13275                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13276   switch (SetCCOpcode) {
13277   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13278   case ISD::SETEQ:
13279     // (x == y) -> ~(x ^ y)
13280     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13281                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13282                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13283   case ISD::SETNE:
13284     // (x != y) -> (x ^ y)
13285     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13286   case ISD::SETUGT:
13287   case ISD::SETGT:
13288     // (x > y) -> (x & ~y)
13289     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13290   case ISD::SETULT:
13291   case ISD::SETLT:
13292     // (x < y) -> (~x & y)
13293     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13294   case ISD::SETULE:
13295   case ISD::SETLE:
13296     // (x <= y) -> (~x | y)
13297     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13298   case ISD::SETUGE:
13299   case ISD::SETGE:
13300     // (x >=y) -> (x | ~y)
13301     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13302   }
13303 }
13304
13305 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13306                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13307   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13308   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13309   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13310   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13311   SDLoc dl(Op);
13312
13313   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13314          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13315          "Cannot set masked compare for this operation");
13316
13317   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13318   unsigned  Opc = 0;
13319   bool Unsigned = false;
13320   bool Swap = false;
13321   unsigned SSECC;
13322   switch (SetCCOpcode) {
13323   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13324   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13325   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13326   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13327   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13328   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13329   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13330   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13331   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13332   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13333   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13334   }
13335
13336   if (Swap)
13337     std::swap(Op0, Op1);
13338   if (Opc)
13339     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13340   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13341   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13342                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13343 }
13344
13345 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13346 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13347 /// return an empty value.
13348 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13349 {
13350   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13351   if (!BV)
13352     return SDValue();
13353
13354   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13355   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13356   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13357   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13358
13359   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13360     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13361     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13362       return SDValue();
13363
13364     // Avoid underflow.
13365     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13366     if (Val == 0)
13367       return SDValue();
13368
13369     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13370   }
13371
13372   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13373 }
13374
13375 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13376                            SelectionDAG &DAG) {
13377   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13378   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13379   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13380   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13381   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13382   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13383   SDLoc dl(Op);
13384
13385   if (isFP) {
13386 #ifndef NDEBUG
13387     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13388     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13389 #endif
13390
13391     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13392     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13393     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13394       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13395       Opc = X86ISD::CMPM;
13396     }
13397     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13398     if (SSECC == 8) {
13399       unsigned CC0, CC1;
13400       unsigned CombineOpc;
13401       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13402         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13403       } else {
13404         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13405         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13406       }
13407
13408       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13409                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13410       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13411                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13412       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13413     }
13414     // Handle all other FP comparisons here.
13415     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13416                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13417   }
13418
13419   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13420   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13421     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13422
13423   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13424   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13425     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13426
13427   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13428   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13429     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13430         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13431         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13432       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13433
13434     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13435     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13436     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13437     // types are illegal.
13438     if (MaskResult &&
13439         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13440          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13441       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13442                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13443   }
13444
13445   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13446   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13447   // operations may be required for some comparisons.
13448   unsigned Opc;
13449   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13450   bool Subus = false;
13451
13452   switch (SetCCOpcode) {
13453   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13454   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13455   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13456   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13457   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13458   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13459   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13460                     Invert = true; break;
13461   case ISD::SETULT: Swap = true;
13462   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13463                     FlipSigns = true; break;
13464   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13465   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13466                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13467   }
13468
13469   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13470   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13471   bool hasMinMax =
13472        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13473     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13474
13475   if (hasMinMax) {
13476     switch (SetCCOpcode) {
13477     default: break;
13478     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13479     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13480     }
13481
13482     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13483   }
13484
13485   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13486   if (!MinMax && hasSubus) {
13487     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13488     // Op0 u<= Op1:
13489     //   t = psubus Op0, Op1
13490     //   pcmpeq t, <0..0>
13491     switch (SetCCOpcode) {
13492     default: break;
13493     case ISD::SETULT: {
13494       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13495       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13496       // beneficial because the constant in the register is no longer
13497       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13498       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13499       if (Subtarget->hasAVX())
13500         break;
13501       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13502       if (ULEOp1.getNode()) {
13503         Op1 = ULEOp1;
13504         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13505       }
13506       break;
13507     }
13508     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13509     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13510     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13511     }
13512
13513     if (Subus) {
13514       Opc = X86ISD::SUBUS;
13515       FlipSigns = false;
13516     }
13517   }
13518
13519   if (Swap)
13520     std::swap(Op0, Op1);
13521
13522   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13523   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13524   if (VT == MVT::v2i64) {
13525     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13526       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13527
13528       // First cast everything to the right type.
13529       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13530       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13531
13532       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13533       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13534       // compare is always unsigned.
13535       SDValue SB;
13536       if (FlipSigns) {
13537         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13538       } else {
13539         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13540         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13541         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13542                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13543       }
13544       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13545       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13546
13547       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13548       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13549       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13550
13551       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13552       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13553       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13554       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13555       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13556       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13557
13558       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13559       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13560
13561       if (Invert)
13562         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13563
13564       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13565     }
13566
13567     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13568       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13569       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13570       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13571
13572       // First cast everything to the right type.
13573       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13574       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13575
13576       // Do the compare.
13577       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13578
13579       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13580       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13581       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13582       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13583
13584       if (Invert)
13585         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13586
13587       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13588     }
13589   }
13590
13591   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13592   // bits of the inputs before performing those operations.
13593   if (FlipSigns) {
13594     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13595     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13596                                  VT);
13597     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13598     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13599   }
13600
13601   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13602
13603   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13604   if (Invert)
13605     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13606
13607   if (MinMax)
13608     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13609
13610   if (Subus)
13611     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13612                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13613
13614   return Result;
13615 }
13616
13617 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13618
13619   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13620
13621   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13622
13623   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13624          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13625   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13626   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13627   SDLoc dl(Op);
13628   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13629
13630   // Optimize to BT if possible.
13631   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13632   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13633   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13634   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13635       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13636       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13637       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13638     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13639     if (NewSetCC.getNode()) {
13640       if (VT == MVT::i1)
13641         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13642       return NewSetCC;
13643     }
13644   }
13645
13646   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13647   // these.
13648   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13649       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13650        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13651       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13652
13653     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13654     // the inverted condition.
13655     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13656       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13657       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13658         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13659       if (!Invert)
13660         return Op0;
13661
13662       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13663       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13664                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13665                                   Op0.getOperand(1));
13666       if (VT == MVT::i1)
13667         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13668       return SetCC;
13669     }
13670   }
13671   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13672       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13673       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13674
13675     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13676     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13677   }
13678
13679   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13680   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13681   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13682     return SDValue();
13683
13684   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13685   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13686   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13687                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13688   if (VT == MVT::i1)
13689     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13690   return SetCC;
13691 }
13692
13693 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13694 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13695   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13696   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13697       Opc == X86ISD::SAHF)
13698     return true;
13699   if (Op.getResNo() == 1 &&
13700       (Opc == X86ISD::ADD ||
13701        Opc == X86ISD::SUB ||
13702        Opc == X86ISD::ADC ||
13703        Opc == X86ISD::SBB ||
13704        Opc == X86ISD::SMUL ||
13705        Opc == X86ISD::UMUL ||
13706        Opc == X86ISD::INC ||
13707        Opc == X86ISD::DEC ||
13708        Opc == X86ISD::OR ||
13709        Opc == X86ISD::XOR ||
13710        Opc == X86ISD::AND))
13711     return true;
13712
13713   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13714     return true;
13715
13716   return false;
13717 }
13718
13719 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13720   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13721     return false;
13722
13723   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13724   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13725   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13726   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13727 }
13728
13729 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13730   bool addTest = true;
13731   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13732   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13733   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13734   SDLoc DL(Op);
13735   EVT VT = Op1.getValueType();
13736   SDValue CC;
13737
13738   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13739   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13740   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13741   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13742       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13743        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13744       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13745     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13746     int SSECC = translateX86FSETCC(
13747         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13748
13749     if (SSECC != 8) {
13750       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13751         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13752                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13753         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13754       }
13755
13756       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13757                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13758
13759       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13760       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13761       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13762
13763       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13764       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13765       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13766
13767       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13768       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13769       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13770       // don't bother.
13771
13772       if (Subtarget->hasAVX() &&
13773           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13774
13775         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13776         // All of the conversions should be optimized away.
13777
13778         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13779         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13780         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13781         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13782
13783         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13784         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13785
13786         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13787
13788         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13789                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13790       }
13791       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13792       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13793       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13794     }
13795   }
13796
13797     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13798       SDValue Op1Scalar;
13799       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13800         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13801       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13802         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13803       SDValue Op2Scalar;
13804       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13805         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13806       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13807         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13808       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13809         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13810                                         Op1Scalar.getValueType(),
13811                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13812         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13813           return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13814         SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13815         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13816                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13817     }
13818   }
13819
13820   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13821     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13822     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13823                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13824     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13825                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13826     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13827                                     Cond, Op1, Op2);
13828     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13829   }
13830
13831   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13832     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13833     if (NewCond.getNode())
13834       Cond = NewCond;
13835   }
13836
13837   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13838   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13839   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13840   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13841   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13842       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13843       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13844     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13845
13846     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13847
13848     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13849         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13850       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13851
13852       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13853       // Apply further optimizations for special cases
13854       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13855       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13856       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13857         if (YC->isNullValue() &&
13858             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13859           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13860           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13861                                     DAG.getConstant(0, DL,
13862                                                     CmpOp0.getValueType()),
13863                                     CmpOp0);
13864           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13865                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13866                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13867           return Res;
13868         }
13869
13870       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13871                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13872       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13873
13874       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13875         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13876                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13877
13878       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13879         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13880
13881       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13882       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13883         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13884       return Res;
13885     }
13886   }
13887
13888   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13889   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13890       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13891     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13892     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13893       Cond = Cond.getOperand(0);
13894   }
13895
13896   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13897   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13898   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13899   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13900       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13901     CC = Cond.getOperand(0);
13902
13903     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13904     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13905     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13906
13907     bool IllegalFPCMov = false;
13908     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13909         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13910       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13911
13912     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13913         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13914       Cond = Cmp;
13915       addTest = false;
13916     }
13917   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13918              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13919              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13920               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13921     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13922     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13923     unsigned X86Opcode;
13924     unsigned X86Cond;
13925     SDVTList VTs;
13926     switch (CondOpcode) {
13927     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13928     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13929     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13930     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13931     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13932     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13933     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13934     }
13935     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13936       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13937                           MVT::i32);
13938     else
13939       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13940
13941     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13942
13943     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13944       Cond = X86Op.getValue(2);
13945     else
13946       Cond = X86Op.getValue(1);
13947
13948     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13949     addTest = false;
13950   }
13951
13952   if (addTest) {
13953     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13954     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13955         Cond = Cond.getOperand(0);
13956
13957     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13958     // it to BT.
13959     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13960       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13961       if (NewSetCC.getNode()) {
13962         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13963         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13964         addTest = false;
13965       }
13966     }
13967   }
13968
13969   if (addTest) {
13970     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13971     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13972   }
13973
13974   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13975   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13976   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13977   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13978   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13979     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13980     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13981
13982     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13983         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13984       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13985                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13986                                 Cond);
13987       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13988         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13989       return Res;
13990     }
13991   }
13992
13993   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13994   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13995   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13996   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13997       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13998     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13999     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14000         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14001         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14002       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14003       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14004       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14005     }
14006   }
14007
14008   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14009   // condition is true.
14010   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14011   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14012   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14013 }
14014
14015 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14016                                        const X86Subtarget *Subtarget,
14017                                        SelectionDAG &DAG) {
14018   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14019   SDValue In = Op->getOperand(0);
14020   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14021   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
14022   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
14023   SDLoc dl(Op);
14024
14025   // SKX processor
14026   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
14027       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
14028         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14029
14030        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
14031         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
14032
14033        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
14034         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
14035
14036        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
14037         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
14038     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14039
14040   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14041
14042   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14043     return SDValue();
14044
14045   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14046     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14047       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14048     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14049   }
14050
14051   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14052   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14053   SDValue NegOne =
14054    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14055                    ExtVT);
14056   SDValue Zero =
14057    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14058
14059   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14060   if (VT.is512BitVector())
14061     return V;
14062   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14063 }
14064
14065 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14066                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14067                                              SelectionDAG &DAG) {
14068   SDValue In = Op->getOperand(0);
14069   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14070   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14071   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14072
14073   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14074   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14075
14076   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14077     return SDValue();
14078   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14079     return SDValue();
14080
14081   SDLoc dl(Op);
14082
14083   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14084   if (Subtarget->hasSSE41())
14085     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14086
14087   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14088   SDValue Curr = In;
14089   MVT CurrVT = InVT;
14090
14091   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14092   // and handle i64 separately.
14093   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14094     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14095     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14096     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14097     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14098   }
14099
14100   SDValue SignExt = Curr;
14101   if (CurrVT != InVT) {
14102     unsigned SignExtShift =
14103         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14104     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14105                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14106   }
14107
14108   if (CurrVT == VT)
14109     return SignExt;
14110
14111   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14112     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14113                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14114     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14115     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14116   }
14117
14118   return SDValue();
14119 }
14120
14121 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14122                                 SelectionDAG &DAG) {
14123   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14124   SDValue In = Op->getOperand(0);
14125   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14126   SDLoc dl(Op);
14127
14128   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14129     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14130
14131   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14132       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14133       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14134     return SDValue();
14135
14136   if (Subtarget->hasInt256())
14137     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14138
14139   // Optimize vectors in AVX mode
14140   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14141   //              v4i32 to v4i64
14142   //
14143   // Divide input vector into two parts
14144   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14145   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14146   // concat the vectors to original VT
14147
14148   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14149   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14150
14151   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14152   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14153     ShufMask1[i] = i;
14154
14155   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14156
14157   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14158   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14159     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14160
14161   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14162
14163   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14164                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14165
14166   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14167   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14168
14169   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14170 }
14171
14172 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14173 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14174 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14175 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14176 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14177 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14178 // the shuffle phase or after the shuffle.
14179 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14180                                  SelectionDAG &DAG) {
14181   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14182   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14183   assert(RegVT.isInteger() &&
14184          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14185
14186   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14187   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14188
14189   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14190   SDLoc dl(Ld);
14191   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14192   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14193   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14194
14195   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14196
14197   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14198          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14199   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14200   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14201
14202   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14203   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14204   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14205
14206   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14207     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14208     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14209     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14210     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14211     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14212     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14213     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14214     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14215     SDValue Load;
14216     if (MemSz == 128) {
14217       // Just switch this to a normal load.
14218       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14219                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14220                                        "type!");
14221       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14222                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14223                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14224     } else {
14225       assert(MemSz < 128 &&
14226              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14227       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14228       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14229       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14230       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14231       EVT HalfEltVT =
14232           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14233       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14234       Load =
14235           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14236                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14237                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14238                          Ld->getAlignment());
14239     }
14240
14241     // Replace chain users with the new chain.
14242     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14243     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14244
14245     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14246     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14247   }
14248
14249   // All sizes must be a power of two.
14250   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14251          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14252
14253   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14254   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14255   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14256   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14257     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14258       SclrLoadTy = Tp;
14259     }
14260   }
14261
14262   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14263   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14264       (64 <= MemSz))
14265     SclrLoadTy = MVT::f64;
14266
14267   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14268   // in order to load our vector from memory.
14269   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14270
14271   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14272          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14273
14274   unsigned loadRegZize = RegSz;
14275   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14276     loadRegZize = 128;
14277
14278   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14279   // largest scalar that we can load.
14280   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14281       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14282
14283   // Represent the data using the same element type that is stored in
14284   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14285   EVT WideVecVT =
14286       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14287                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14288
14289   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14290          "Invalid vector type");
14291
14292   // We can't shuffle using an illegal type.
14293   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14294          "We only lower types that form legal widened vector types");
14295
14296   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14297   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14298   SDValue Increment =
14299       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14300   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14301
14302   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14303     // Perform a single load.
14304     SDValue ScalarLoad =
14305         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14306                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14307                     Ld->getAlignment());
14308     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14309     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14310     // another round of DAGCombining.
14311     if (i == 0)
14312       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14313     else
14314       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14315                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14316
14317     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14318   }
14319
14320   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14321
14322   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14323   // the size of the target vector type.
14324   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14325   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14326
14327   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14328     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14329     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14330       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14331       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14332       return Sext;
14333     }
14334
14335     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14336     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14337     // it's better to scalarize.
14338     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14339            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14340
14341     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14342     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14343     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14344       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14345
14346     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14347         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14348
14349     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14350
14351     // Build the arithmetic shift.
14352     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14353                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14354     Shuff =
14355         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14356                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14357
14358     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14359     return Shuff;
14360   }
14361
14362   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14363   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14364   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14365     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14366
14367   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14368                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14369
14370   // Bitcast to the requested type.
14371   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14372   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14373   return Shuff;
14374 }
14375
14376 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14377 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14378 // from the AND / OR.
14379 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14380   Opc = Op.getOpcode();
14381   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14382     return false;
14383   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14384           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14385           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14386           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14387 }
14388
14389 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14390 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14391 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14392   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14393     return false;
14394   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14395   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14396     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14397       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14398   }
14399   return false;
14400 }
14401
14402 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14403   bool addTest = true;
14404   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14405   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14406   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14407   SDLoc dl(Op);
14408   SDValue CC;
14409   bool Inverted = false;
14410
14411   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14412     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14413     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14414         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14415         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14416         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14417         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14418          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14419          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14420          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14421          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14422          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14423       Inverted = true;
14424       Cond = Cond.getOperand(0);
14425     } else {
14426       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14427       if (NewCond.getNode())
14428         Cond = NewCond;
14429     }
14430   }
14431 #if 0
14432   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14433   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14434            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14435            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14436            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14437     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14438 #endif
14439
14440   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14441   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14442       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14443     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14444     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14445       Cond = Cond.getOperand(0);
14446   }
14447
14448   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14449   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14450   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14451   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14452       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14453     CC = Cond.getOperand(0);
14454
14455     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14456     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14457     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14458     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14459       Cond = Cmp;
14460       addTest = false;
14461     } else {
14462       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14463       default: break;
14464       case X86::COND_O:
14465       case X86::COND_B:
14466         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14467         // e.g. SADDO, UADDO.
14468         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14469         addTest = false;
14470         break;
14471       }
14472     }
14473   }
14474   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14475   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14476       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14477       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14478        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14479     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14480     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14481     unsigned X86Opcode;
14482     unsigned X86Cond;
14483     SDVTList VTs;
14484     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14485     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14486     // X86ISD::INC).
14487     switch (CondOpcode) {
14488     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14489     case ISD::SADDO:
14490       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14491         if (C->isOne()) {
14492           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14493           break;
14494         }
14495       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14496     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14497     case ISD::SSUBO:
14498       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14499         if (C->isOne()) {
14500           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14501           break;
14502         }
14503       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14504     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14505     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14506     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14507     }
14508     if (Inverted)
14509       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14510     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14511       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14512                           MVT::i32);
14513     else
14514       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14515
14516     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14517
14518     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14519       Cond = X86Op.getValue(2);
14520     else
14521       Cond = X86Op.getValue(1);
14522
14523     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14524     addTest = false;
14525   } else {
14526     unsigned CondOpc;
14527     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14528       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14529       if (CondOpc == ISD::OR) {
14530         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14531         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14532         // separate test.
14533         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14534             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14535           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14536           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14537                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14538           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14539           Cond = Cmp;
14540           addTest = false;
14541         }
14542       } else { // ISD::AND
14543         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14544         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14545         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14546         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14547         // jmp when the condition is false.
14548         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14549             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14550             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14551           X86::CondCode CCode =
14552             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14553           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14554           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14555           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14556           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14557           // We need this because we need to reverse the successors in order
14558           // to implement FCMP_OEQ.
14559           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14560             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14561             SDNode *NewBR =
14562               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14563             assert(NewBR == User);
14564             (void)NewBR;
14565             Dest = FalseBB;
14566
14567             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14568                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14569             X86::CondCode CCode =
14570               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14571             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14572             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14573             Cond = Cmp;
14574             addTest = false;
14575           }
14576         }
14577       }
14578     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14579       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14580       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14581       // is set by a arithmetics with overflow node.
14582       X86::CondCode CCode =
14583         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14584       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14585       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14586       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14587       addTest = false;
14588     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14589                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14590       // For FCMP_OEQ, we can emit
14591       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14592       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14593       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14594       // jmp when the condition is false.
14595       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14596         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14597         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14598         // We need this because we need to reverse the successors in order
14599         // to implement FCMP_OEQ.
14600         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14601           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14602           SDNode *NewBR =
14603             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14604           assert(NewBR == User);
14605           (void)NewBR;
14606           Dest = FalseBB;
14607
14608           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14609                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14610           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14611           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14612           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14613                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14614           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14615           Cond = Cmp;
14616           addTest = false;
14617         }
14618       }
14619     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14620                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14621       // For FCMP_UNE, we can emit
14622       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14623       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14624       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14625       // jmp when the condition is false.
14626       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14627         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14628         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14629         // We need this because we need to reverse the successors in order
14630         // to implement FCMP_UNE.
14631         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14632           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14633           SDNode *NewBR =
14634             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14635           assert(NewBR == User);
14636           (void)NewBR;
14637
14638           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14639                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14640           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14641           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14642           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14643                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14644           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14645           Cond = Cmp;
14646           addTest = false;
14647           Dest = FalseBB;
14648         }
14649       }
14650     }
14651   }
14652
14653   if (addTest) {
14654     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14655     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14656         Cond = Cond.getOperand(0);
14657
14658     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14659     // it to BT.
14660     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14661       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14662       if (NewSetCC.getNode()) {
14663         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14664         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14665         addTest = false;
14666       }
14667     }
14668   }
14669
14670   if (addTest) {
14671     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14672     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14673     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14674   }
14675   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14676   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14677                      Chain, Dest, CC, Cond);
14678 }
14679
14680 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14681 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14682 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14683 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14684 // correct sequence.
14685 SDValue
14686 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14687                                            SelectionDAG &DAG) const {
14688   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14689   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14690   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14691                SplitStack;
14692   SDLoc dl(Op);
14693
14694   if (!Lower) {
14695     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14696     SDNode* Node = Op.getNode();
14697
14698     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14699     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14700         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14701     EVT VT = Node->getValueType(0);
14702     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14703     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14704     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14705     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14706
14707     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14708     // pointer when other instructions are using the stack.
14709     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14710         SDLoc(Node));
14711
14712     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14713     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14714     Chain = SP.getValue(1);
14715     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14716     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14717     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14718     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14719     if (Align > StackAlign)
14720       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14721           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14722     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14723
14724     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14725         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14726         SDLoc(Node));
14727
14728     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14729     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14730   }
14731
14732   // Get the inputs.
14733   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14734   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14735   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14736   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14737
14738   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14739   EVT SPTy = getPointerTy();
14740
14741   if (SplitStack) {
14742     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14743
14744     if (Is64Bit) {
14745       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14746       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14747       const Function *F = MF.getFunction();
14748
14749       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14750            I != E; ++I)
14751         if (I->hasNestAttr())
14752           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14753                              "have nested arguments.");
14754     }
14755
14756     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14757       getRegClassFor(getPointerTy());
14758     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14759     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14760     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14761                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14762     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14763     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14764   } else {
14765     SDValue Flag;
14766     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14767
14768     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14769     Flag = Chain.getValue(1);
14770     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14771
14772     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14773
14774     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14775     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14776     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14777     Chain = SP.getValue(1);
14778
14779     if (Align) {
14780       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14781                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14782       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14783     }
14784
14785     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14786     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14787   }
14788 }
14789
14790 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14791   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14792   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14793
14794   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14795   SDLoc DL(Op);
14796
14797   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14798     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14799     // memory location argument.
14800     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14801                                    getPointerTy());
14802     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14803                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14804   }
14805
14806   // __va_list_tag:
14807   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14808   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14809   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14810   //   reg_save_area
14811   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14812   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14813   // Store gp_offset
14814   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14815                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14816                                                DL, MVT::i32),
14817                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14818   MemOps.push_back(Store);
14819
14820   // Store fp_offset
14821   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14822                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14823   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14824                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14825                                        MVT::i32),
14826                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14827   MemOps.push_back(Store);
14828
14829   // Store ptr to overflow_arg_area
14830   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14831                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14832   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14833                                     getPointerTy());
14834   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14835                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14836                        false, false, 0);
14837   MemOps.push_back(Store);
14838
14839   // Store ptr to reg_save_area.
14840   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14841                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14842   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14843                                     getPointerTy());
14844   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14845                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14846   MemOps.push_back(Store);
14847   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14848 }
14849
14850 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14851   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14852          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14853   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14854           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14855           "Unhandled target in LowerVAARG");
14856   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14857   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14858   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14859   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14860   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14861   SDLoc dl(Op);
14862
14863   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14864   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14865   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14866   uint8_t ArgMode;
14867
14868   // Decide which area this value should be read from.
14869   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14870   // selection mechanism works only for the basic types.
14871   if (ArgVT == MVT::f80) {
14872     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14873   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14874     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14875   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14876     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14877   } else {
14878     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14879   }
14880
14881   if (ArgMode == 2) {
14882     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14883     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14884            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14885                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14886            Subtarget->hasSSE1());
14887   }
14888
14889   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14890   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14891   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14892                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14893                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14894   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14895   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14896                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14897                                           MachinePointerInfo(SV),
14898                                           /*Align=*/0,
14899                                           /*Volatile=*/false,
14900                                           /*ReadMem=*/true,
14901                                           /*WriteMem=*/true);
14902   Chain = VAARG.getValue(1);
14903
14904   // Load the next argument and return it
14905   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14906                      Chain,
14907                      VAARG,
14908                      MachinePointerInfo(),
14909                      false, false, false, 0);
14910 }
14911
14912 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14913                            SelectionDAG &DAG) {
14914   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14915   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14916   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14917   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14918   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14919   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14920   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14921   SDLoc DL(Op);
14922
14923   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14924                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14925                        false, false,
14926                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14927 }
14928
14929 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14930 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14931 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14932                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14933                                           SelectionDAG &DAG) {
14934   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14935
14936   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14937   if (ShiftAmt == 0)
14938     return SrcOp;
14939
14940   // Check for ShiftAmt >= element width
14941   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14942     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14943       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14944     else
14945       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14946   }
14947
14948   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14949          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14950
14951   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14952   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14953   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14954       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14955     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14956     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14957     ConstantSDNode *ND;
14958
14959     switch(Opc) {
14960     default: llvm_unreachable(nullptr);
14961     case X86ISD::VSHLI:
14962       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14963         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14964         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14965           Elts.push_back(CurrentOp);
14966           continue;
14967         }
14968         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14969         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14970         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14971       }
14972       break;
14973     case X86ISD::VSRLI:
14974       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14975         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14976         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14977           Elts.push_back(CurrentOp);
14978           continue;
14979         }
14980         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14981         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14982         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14983       }
14984       break;
14985     case X86ISD::VSRAI:
14986       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14987         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14988         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14989           Elts.push_back(CurrentOp);
14990           continue;
14991         }
14992         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14993         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14994         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14995       }
14996       break;
14997     }
14998
14999     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15000   }
15001
15002   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15003                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
15004 }
15005
15006 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15007 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15008 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15009                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15010                                    SelectionDAG &DAG) {
15011   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
15012   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
15013
15014   // Catch shift-by-constant.
15015   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15016     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15017                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15018
15019   // Change opcode to non-immediate version
15020   switch (Opc) {
15021     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15022     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15023     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15024     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15025   }
15026
15027   const X86Subtarget &Subtarget =
15028       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
15029   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15030       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
15031     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
15032     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
15033     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
15034     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
15035   } else {
15036     // Need to build a vector containing shift amount.
15037     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
15038     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
15039     ShOps.push_back(ShAmt);
15040     if (SVT == MVT::i32) {
15041       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15042       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15043     }
15044     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15045
15046     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15047     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15048   }
15049
15050   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15051   // type as the input type.
15052   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15053   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15054
15055   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15056   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15057 }
15058
15059 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15060 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15061 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15062 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15063                                     SDValue PreservedSrc,
15064                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15065                                     SelectionDAG &DAG) {
15066     EVT VT = Op.getValueType();
15067     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15068                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15069     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15070                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15071     SDLoc dl(Op);
15072
15073     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15074
15075     if (isAllOnes(Mask))
15076       return Op;
15077
15078     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15079     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15080     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15081                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15082                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15083
15084     switch (Op.getOpcode()) {
15085       default: break;
15086       case X86ISD::PCMPEQM:
15087       case X86ISD::PCMPGTM:
15088       case X86ISD::CMPM:
15089       case X86ISD::CMPMU:
15090         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15091     }
15092     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15093       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15094     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15095 }
15096
15097 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15098 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15099 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
15100 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15101 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15102 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
15103 /// a scalar instruction.
15104 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15105                                     SDValue PreservedSrc,
15106                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15107                                     SelectionDAG &DAG) {
15108     if (isAllOnes(Mask))
15109       return Op;
15110
15111     EVT VT = Op.getValueType();
15112     SDLoc dl(Op);
15113     // The mask should be of type MVT::i1
15114     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15115
15116     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15117       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15118     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15119 }
15120
15121 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15122                                        SelectionDAG &DAG) {
15123   SDLoc dl(Op);
15124   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15125   EVT VT = Op.getValueType();
15126   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15127   if (IntrData) {
15128     switch(IntrData->Type) {
15129     case INTR_TYPE_1OP:
15130       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15131     case INTR_TYPE_2OP:
15132       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15133         Op.getOperand(2));
15134     case INTR_TYPE_3OP:
15135       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15136         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15137     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15138       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15139       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15140       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15141       SDValue RoundingMode;
15142       if (Op.getNumOperands() == 4)
15143         RoundingMode = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15144       else
15145         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15146       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15147       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15148         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue();
15149         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15150           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15151                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15152                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15153       }
15154       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15155                                               RoundingMode),
15156                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15157     }
15158     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15159       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15160       SDValue Passthru = Op.getOperand(2);
15161       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15162       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15163                                   Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
15164     }
15165     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15166       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15167       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15168       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15169       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15170       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15171       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15172       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15173       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15174         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15175         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15176         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15177                                                 Sae),
15178                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15179       }
15180       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15181       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15182       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15183       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15184                                               RoundingMode, Sae),
15185                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15186     }
15187     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15188       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15189       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15190       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15191       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15192       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15193       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15194       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15195       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15196       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15197         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15198         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15199         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15200           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15201                                       dl, Op.getValueType(),
15202                                       Src1, Src2, Rnd),
15203                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15204         }
15205       }
15206       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15207                                               Src1,Src2),
15208                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15209     }
15210     case INTR_TYPE_3OP_MASK: {
15211       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15212       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15213       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15214       SDValue PassThru = Op.getOperand(4);
15215       SDValue Mask = Op.getOperand(5);
15216       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15217       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15218       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15219       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15220       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15221         SDValue Rnd = Op.getOperand(6);
15222         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15223         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15224           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15225                                       dl, Op.getValueType(),
15226                                       Src1, Src2, Src3, Rnd),
15227                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15228         }
15229       }
15230       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15231                                               Src1, Src2, Src3),
15232                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15233     }
15234     case FMA_OP_MASK: {
15235       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15236       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15237       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15238       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15239       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15240       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15241       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15242       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15243       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15244         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15245         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15246             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15247           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15248                                                   dl, Op.getValueType(),
15249                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15250                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15251       }
15252       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15253                                               dl, Op.getValueType(),
15254                                               Src1, Src2, Src3),
15255                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15256     }
15257     case CMP_MASK:
15258     case CMP_MASK_CC: {
15259       // Comparison intrinsics with masks.
15260       // Example of transformation:
15261       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15262       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15263       // (i8 (bitcast
15264       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15265       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15266       //                      (extract_subvector
15267       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15268       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15269       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15270                                     VT.getVectorNumElements());
15271       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15272       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15273                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15274       SDValue Cmp;
15275       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15276         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15277         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15278         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15279         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15280         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15281         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15282           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15283           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15284               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15285             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15286                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15287         }
15288         //default rounding mode
15289         if(!Cmp.getNode())
15290             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15291                               Op.getOperand(2), CC);
15292
15293       } else {
15294         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15295         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15296                           Op.getOperand(2));
15297       }
15298       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15299                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15300                                                                    MaskVT),
15301                                              Subtarget, DAG);
15302       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15303                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15304                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15305       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15306     }
15307     case COMI: { // Comparison intrinsics
15308       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15309       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15310       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15311       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15312       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15313       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15314       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15315                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15316       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15317     }
15318     case VSHIFT:
15319       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15320                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15321     case VSHIFT_MASK:
15322       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15323                                                       Op.getSimpleValueType(),
15324                                                       Op.getOperand(1),
15325                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15326                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15327                                   DAG);
15328     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15329       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15330       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15331       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15332       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15333         return Op.getOperand(1);
15334       EVT VT = Op.getValueType();
15335       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15336                                     VT.getVectorNumElements());
15337       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15338                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15339       SDLoc dl(Op);
15340       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15341                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15342                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15343
15344       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15345                          PassThru);
15346     }
15347     case BLEND: {
15348       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15349       EVT VT = Op.getValueType();
15350       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15351                                     VT.getVectorNumElements());
15352       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15353                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15354       SDLoc dl(Op);
15355       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15356                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15357                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15358       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15359                          Op.getOperand(2));
15360     }
15361     default:
15362       break;
15363     }
15364   }
15365
15366   switch (IntNo) {
15367   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15368
15369   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15370   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15371     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15372     // but second operand for node/instruction.
15373     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15374                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15375
15376   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15377   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15378   // or testp pattern and a setcc for the result.
15379   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15380   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15381   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15382   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15383   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15384   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15385   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15386   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15387   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15388   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15389   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15390   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15391   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15392   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15393   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15394   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15395   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15396   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15397     bool IsTestPacked = false;
15398     unsigned X86CC;
15399     switch (IntNo) {
15400     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15401     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15402     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15403     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15404     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15405       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15406     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15407     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15408       // ZF = 1
15409       X86CC = X86::COND_E;
15410       break;
15411     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15412     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15413     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15414     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15415       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15416     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15417     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15418       // CF = 1
15419       X86CC = X86::COND_B;
15420       break;
15421     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15422     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15423     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15424     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15425       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15426     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15427     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15428       // ZF and CF = 0
15429       X86CC = X86::COND_A;
15430       break;
15431     }
15432
15433     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15434     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15435     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15436     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15437     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15438     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15439     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15440   }
15441   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15442   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15443     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15444     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15445     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15446     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15447     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15448     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15449     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15450   }
15451
15452   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15453   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15454   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15455   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15456   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15457   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15458   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15459   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15460   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15461   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15462     unsigned Opcode;
15463     unsigned X86CC;
15464     switch (IntNo) {
15465     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15466     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15467       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15468       X86CC = X86::COND_A;
15469       break;
15470     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15471       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15472       X86CC = X86::COND_A;
15473       break;
15474     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15475       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15476       X86CC = X86::COND_B;
15477       break;
15478     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15479       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15480       X86CC = X86::COND_B;
15481       break;
15482     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15483       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15484       X86CC = X86::COND_O;
15485       break;
15486     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15487       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15488       X86CC = X86::COND_O;
15489       break;
15490     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15491       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15492       X86CC = X86::COND_S;
15493       break;
15494     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15495       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15496       X86CC = X86::COND_S;
15497       break;
15498     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15499       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15500       X86CC = X86::COND_E;
15501       break;
15502     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15503       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15504       X86CC = X86::COND_E;
15505       break;
15506     }
15507     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15508     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15509     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15510     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15511                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15512                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15513     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15514   }
15515
15516   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15517   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15518     unsigned Opcode;
15519     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15520       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15521     else
15522       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15523
15524     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15525     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15526     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15527   }
15528
15529   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15530     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15531     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15532     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15533     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15534     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15535         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15536     StringRef Name = LSDASym->getName();
15537     assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15538
15539     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15540     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15541     SDValue Result =
15542         DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), VT, X86II::MO_NOPREFIX);
15543     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15544   }
15545   }
15546 }
15547
15548 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15549                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15550                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15551                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15552   SDLoc dl(Op);
15553   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15554   assert(C && "Invalid scale type");
15555   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15556   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15557                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15558   SDValue MaskInReg;
15559   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15560   if (MaskC)
15561     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15562   else
15563     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15564   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15565   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15566   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15567   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15568     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15569   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15570   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15571   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15572   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15573 }
15574
15575 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15576                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15577                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15578   SDLoc dl(Op);
15579   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15580   assert(C && "Invalid scale type");
15581   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15582   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15583   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15584   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15585                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15586   SDValue MaskInReg;
15587   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15588   if (MaskC)
15589     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15590   else
15591     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15592   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15593   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15594   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15595   return SDValue(Res, 1);
15596 }
15597
15598 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15599                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15600                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15601   SDLoc dl(Op);
15602   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15603   assert(C && "Invalid scale type");
15604   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15605   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15606   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15607   EVT MaskVT =
15608     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15609   SDValue MaskInReg;
15610   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15611   if (MaskC)
15612     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15613   else
15614     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15615   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15616   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15617   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15618   return SDValue(Res, 0);
15619 }
15620
15621 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15622 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15623 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15624                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15625                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15626   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15627   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15628   SDValue LO, HI;
15629
15630   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15631   // to read.
15632   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15633                                    N->getOperand(2));
15634   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15635
15636   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15637   // registers EDX:EAX.
15638   if (Subtarget->is64Bit()) {
15639     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15640     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15641                             LO.getValue(2));
15642   } else {
15643     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15644     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15645                             LO.getValue(2));
15646   }
15647   Chain = HI.getValue(1);
15648
15649   if (Subtarget->is64Bit()) {
15650     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15651     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15652     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15653                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15654     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15655     Results.push_back(Chain);
15656     return;
15657   }
15658
15659   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15660   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15661   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15662   Results.push_back(Pair);
15663   Results.push_back(Chain);
15664 }
15665
15666 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15667 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15668 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15669 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15670                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15671                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15672   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15673   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15674   SDValue LO, HI;
15675
15676   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15677   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15678   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15679   if (Subtarget->is64Bit()) {
15680     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15681     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15682                             LO.getValue(2));
15683   } else {
15684     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15685     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15686                             LO.getValue(2));
15687   }
15688   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15689
15690   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15691     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15692
15693     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15694     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15695     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15696                                      HI.getValue(2));
15697     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15698     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15699     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15700                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15701   }
15702
15703   if (Subtarget->is64Bit()) {
15704     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15705     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15706     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15707                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15708     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15709     Results.push_back(Chain);
15710     return;
15711   }
15712
15713   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15714   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15715   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15716   Results.push_back(Pair);
15717   Results.push_back(Chain);
15718 }
15719
15720 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15721                                      SelectionDAG &DAG) {
15722   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15723   SDLoc DL(Op);
15724   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15725                           Results);
15726   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15727 }
15728
15729 static SDValue LowerEXCEPTIONINFO(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15730                                   SelectionDAG &DAG) {
15731   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15732   SDLoc dl(Op);
15733   SDValue FnOp = Op.getOperand(2);
15734   SDValue FPOp = Op.getOperand(3);
15735
15736   // Compute the symbol for the parent EH registration. We know it'll get
15737   // emitted later.
15738   auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(FnOp)->getGlobal());
15739   MCSymbol *ParentFrameSym =
15740       MF.getMMI().getContext().getOrCreateParentFrameOffsetSymbol(
15741           GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15742   StringRef Name = ParentFrameSym->getName();
15743   assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15744
15745   // Create a TargetExternalSymbol for the label to avoid any target lowering
15746   // that would make this PC relative.
15747   MVT PtrVT = Op.getSimpleValueType();
15748   SDValue OffsetSym = DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), PtrVT);
15749   SDValue OffsetVal =
15750       DAG.getNode(ISD::FRAME_ALLOC_RECOVER, dl, PtrVT, OffsetSym);
15751
15752   // Add the offset to the FP.
15753   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FPOp, OffsetVal);
15754
15755   // Load the second field of the struct, which is 4 bytes in. See
15756   // WinEHStatePass for more info.
15757   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Add, DAG.getConstant(4, dl, PtrVT));
15758   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Add, MachinePointerInfo(),
15759                      false, false, false, 0);
15760 }
15761
15762 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15763                                       SelectionDAG &DAG) {
15764   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15765
15766   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15767   if (!IntrData) {
15768     if (IntNo == Intrinsic::x86_seh_exceptioninfo)
15769       return LowerEXCEPTIONINFO(Op, Subtarget, DAG);
15770     return SDValue();
15771   }
15772
15773   SDLoc dl(Op);
15774   switch(IntrData->Type) {
15775   default:
15776     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15777     break;
15778   case RDSEED:
15779   case RDRAND: {
15780     // Emit the node with the right value type.
15781     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15782     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15783
15784     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15785     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15786     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15787                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15788                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15789                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15790     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15791                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15792                                   Ops);
15793
15794     // Return { result, isValid, chain }.
15795     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15796                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15797   }
15798   case GATHER: {
15799   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15800     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15801     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15802     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15803     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15804     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15805     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15806     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15807                          Chain, Subtarget);
15808   }
15809   case SCATTER: {
15810   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15811     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15812     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15813     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15814     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15815     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15816     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15817     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15818                           Scale, Chain);
15819   }
15820   case PREFETCH: {
15821     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15822     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15823     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15824     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15825     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15826     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15827     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15828     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15829     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15830     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15831   }
15832   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15833   case RDTSC: {
15834     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15835     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15836                             Results);
15837     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15838   }
15839   // Read Performance Monitoring Counters.
15840   case RDPMC: {
15841     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15842     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15843     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15844   }
15845   // XTEST intrinsics.
15846   case XTEST: {
15847     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15848     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15849     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15850                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15851                                 InTrans);
15852     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15853     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15854                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15855   }
15856   // ADC/ADCX/SBB
15857   case ADX: {
15858     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15859     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15860     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15861     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15862                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15863     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15864                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15865     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15866                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15867                                  false, false, 0);
15868     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15869                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15870                                 Res.getValue(1));
15871     Results.push_back(SetCC);
15872     Results.push_back(Store);
15873     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15874   }
15875   case COMPRESS_TO_MEM: {
15876     SDLoc dl(Op);
15877     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15878     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15879     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15880     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15881
15882     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15883     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15884       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15885                           MachinePointerInfo(), false, false,
15886                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
15887
15888     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15889                                   VT.getVectorNumElements());
15890     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15891                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15892     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15893                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15894                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15895
15896     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15897                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15898     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15899                         MachinePointerInfo(), false, false,
15900                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
15901   }
15902   case EXPAND_FROM_MEM: {
15903     SDLoc dl(Op);
15904     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15905     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15906     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15907     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15908     EVT VT = Op.getValueType();
15909
15910     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15911       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15912                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
15913     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15914                                   VT.getVectorNumElements());
15915     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15916                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15917     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15918                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15919                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15920
15921     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15922                                        false, false, false,
15923                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
15924
15925     SDValue Results[] = {
15926         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15927         Chain};
15928     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15929   }
15930   }
15931 }
15932
15933 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15934                                            SelectionDAG &DAG) const {
15935   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15936   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15937
15938   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15939     return SDValue();
15940
15941   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15942   SDLoc dl(Op);
15943   EVT PtrVT = getPointerTy();
15944
15945   if (Depth > 0) {
15946     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15947     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15948     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15949     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15950                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15951                                    FrameAddr, Offset),
15952                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15953   }
15954
15955   // Just load the return address.
15956   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15957   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15958                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15959 }
15960
15961 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15962   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15963   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15964   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15965   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15966   EVT VT = Op.getValueType();
15967
15968   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15969
15970   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15971     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15972     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15973     // simultaneously.
15974     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15975     if (!FrameAddrIndex) {
15976       // Set up a frame object for the return address.
15977       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15978       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15979           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15980       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15981     }
15982     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15983   }
15984
15985   unsigned FrameReg =
15986       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15987   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15988   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15989   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15990           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15991          "Invalid Frame Register!");
15992   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15993   while (Depth--)
15994     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15995                             MachinePointerInfo(),
15996                             false, false, false, 0);
15997   return FrameAddr;
15998 }
15999
16000 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16001 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16002 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16003                                               EVT VT) const {
16004   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16005                        .Case("esp", X86::ESP)
16006                        .Case("rsp", X86::RSP)
16007                        .Default(0);
16008   if (Reg)
16009     return Reg;
16010   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16011 }
16012
16013 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16014                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16015   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16016   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
16017 }
16018
16019 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16020   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16021   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16022   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16023   SDLoc dl      (Op);
16024
16025   EVT PtrVT = getPointerTy();
16026   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
16027   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16028   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16029           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16030          "Invalid Frame Register!");
16031   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16032   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16033
16034   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16035                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
16036                                                        dl));
16037   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16038   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16039                        false, false, 0);
16040   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16041
16042   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16043                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16044 }
16045
16046 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16047                                                SelectionDAG &DAG) const {
16048   SDLoc DL(Op);
16049   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16050                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16051                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16052 }
16053
16054 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16055                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16056   SDLoc DL(Op);
16057   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16058                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16059 }
16060
16061 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16062   return Op.getOperand(0);
16063 }
16064
16065 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16066                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16067   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16068   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16069   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16070   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16071   SDLoc dl (Op);
16072
16073   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16074   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
16075
16076   if (Subtarget->is64Bit()) {
16077     SDValue OutChains[6];
16078
16079     // Large code-model.
16080     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16081     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16082
16083     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16084     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16085
16086     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16087
16088     // Load the pointer to the nested function into R11.
16089     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16090     SDValue Addr = Trmp;
16091     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16092                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16093                                 false, false, 0);
16094
16095     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16096                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
16097     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16098                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16099                                 false, false, 2);
16100
16101     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16102     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16103     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16104     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16105                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
16106     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16107                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16108                                 false, false, 0);
16109
16110     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16111                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
16112     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16113                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16114                                 false, false, 2);
16115
16116     // Jump to the nested function.
16117     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16118     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16119                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
16120     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16121                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16122                                 false, false, 0);
16123
16124     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16125     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16126                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
16127     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
16128                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16129                                 false, false, 0);
16130
16131     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16132   } else {
16133     const Function *Func =
16134       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16135     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16136     unsigned NestReg;
16137
16138     switch (CC) {
16139     default:
16140       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16141     case CallingConv::C:
16142     case CallingConv::X86_StdCall: {
16143       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16144       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16145       NestReg = X86::ECX;
16146
16147       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16148       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16149       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16150
16151       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16152         unsigned InRegCount = 0;
16153         unsigned Idx = 1;
16154
16155         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16156              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16157           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16158             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16159             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16160
16161         if (InRegCount > 2) {
16162           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16163                              " parameters!");
16164         }
16165       }
16166       break;
16167     }
16168     case CallingConv::X86_FastCall:
16169     case CallingConv::X86_ThisCall:
16170     case CallingConv::Fast:
16171       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16172       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16173       NestReg = X86::EAX;
16174       break;
16175     }
16176
16177     SDValue OutChains[4];
16178     SDValue Addr, Disp;
16179
16180     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16181                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16182     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16183
16184     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16185     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16186     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16187     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16188                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16189                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16190                                 false, false, 0);
16191
16192     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16193                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16194     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16195                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16196                                 false, false, 1);
16197
16198     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16199     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16200                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16201     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16202                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16203                                 false, false, 1);
16204
16205     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16206                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16207     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16208                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16209                                 false, false, 1);
16210
16211     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16212   }
16213 }
16214
16215 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16216                                             SelectionDAG &DAG) const {
16217   /*
16218    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16219    settings:
16220      00 Round to nearest
16221      01 Round to -inf
16222      10 Round to +inf
16223      11 Round to 0
16224
16225   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16226     -1 Undefined
16227      0 Round to 0
16228      1 Round to nearest
16229      2 Round to +inf
16230      3 Round to -inf
16231
16232   To perform the conversion, we do:
16233     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16234   */
16235
16236   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16237   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16238   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16239   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16240   SDLoc DL(Op);
16241
16242   // Save FP Control Word to stack slot
16243   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16244   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16245
16246   MachineMemOperand *MMO =
16247    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16248                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16249
16250   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16251   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16252                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16253                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16254
16255   // Load FP Control Word from stack slot
16256   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16257                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16258
16259   // Transform as necessary
16260   SDValue CWD1 =
16261     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16262                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16263                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16264                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16265   SDValue CWD2 =
16266     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16267                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16268                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16269                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16270
16271   SDValue RetVal =
16272     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16273                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16274                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16275                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16276                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16277
16278   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16279                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16280 }
16281
16282 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16283   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16284   EVT OpVT = VT;
16285   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16286   SDLoc dl(Op);
16287
16288   Op = Op.getOperand(0);
16289   if (VT == MVT::i8) {
16290     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16291     OpVT = MVT::i32;
16292     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16293   }
16294
16295   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16296   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16297   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16298
16299   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16300   SDValue Ops[] = {
16301     Op,
16302     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16303     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16304     Op.getValue(1)
16305   };
16306   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16307
16308   // Finally xor with NumBits-1.
16309   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16310                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16311
16312   if (VT == MVT::i8)
16313     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16314   return Op;
16315 }
16316
16317 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16318   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16319   EVT OpVT = VT;
16320   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16321   SDLoc dl(Op);
16322
16323   Op = Op.getOperand(0);
16324   if (VT == MVT::i8) {
16325     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16326     OpVT = MVT::i32;
16327     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16328   }
16329
16330   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16331   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16332   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16333
16334   // And xor with NumBits-1.
16335   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16336                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16337
16338   if (VT == MVT::i8)
16339     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16340   return Op;
16341 }
16342
16343 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16344   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16345   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16346   SDLoc dl(Op);
16347   Op = Op.getOperand(0);
16348
16349   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16350   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16351   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16352
16353   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16354   SDValue Ops[] = {
16355     Op,
16356     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16357     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16358     Op.getValue(1)
16359   };
16360   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16361 }
16362
16363 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16364 // ones, and then concatenate the result back.
16365 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16366   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16367
16368   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16369          "Unsupported value type for operation");
16370
16371   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16372   SDLoc dl(Op);
16373
16374   // Extract the LHS vectors
16375   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16376   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16377   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16378
16379   // Extract the RHS vectors
16380   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16381   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16382   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16383
16384   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16385   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16386
16387   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16388                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16389                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16390 }
16391
16392 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16393   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16394     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16395                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16396   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16397          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16398          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16399   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16400 }
16401
16402 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16403   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16404     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16405                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16406   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16407          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16408          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16409   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16410 }
16411
16412 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16413                         SelectionDAG &DAG) {
16414   SDLoc dl(Op);
16415   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16416
16417   if (VT == MVT::i1)
16418     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16419
16420   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16421   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16422     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16423
16424   SDValue A = Op.getOperand(0);
16425   SDValue B = Op.getOperand(1);
16426
16427   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16428   // pairs, multiply and truncate.
16429   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16430     if (Subtarget->hasInt256()) {
16431       if (VT == MVT::v32i8) {
16432         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16433         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16434         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16435         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16436         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16437         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16438         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16439         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16440                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16441                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16442       }
16443
16444       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16445       return DAG.getNode(
16446           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16447           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16448                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16449                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16450     }
16451
16452     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16453            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16454     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16455
16456     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16457     SDValue ALo, BLo;
16458     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16459       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16460       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16461     } else {
16462       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16463                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16464       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16465       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16466       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16467       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16468       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16469       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16470     }
16471
16472     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16473     SDValue AHi, BHi;
16474     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16475       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16476                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16477       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16478       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16479       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16480       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16481     } else {
16482       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16483                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16484       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16485       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16486       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16487       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16488       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16489       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16490     }
16491
16492     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16493     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16494     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16495     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16496     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16497     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16498   }
16499
16500   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16501   if (VT == MVT::v4i32) {
16502     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16503            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16504
16505     // Extract the odd parts.
16506     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16507     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16508     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16509
16510     // Multiply the even parts.
16511     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16512     // Now multiply odd parts.
16513     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16514
16515     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16516     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16517
16518     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16519     // shuffles.
16520     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16521     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16522   }
16523
16524   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16525          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16526
16527   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16528   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16529   //
16530   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16531   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16532   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16533
16534   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16535   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16536   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16537
16538   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16539   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16540
16541   SDValue AhiBlo = Ahi;
16542   SDValue AloBhi = Bhi;
16543   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16544   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16545                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16546   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16547   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16548   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16549   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16550
16551   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16552   // After shifting right const values the result may be all-zero.
16553   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Ahi.getNode())) {
16554     AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16555     AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16556   }
16557   if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(Bhi.getNode())) {
16558     AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16559     AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16560   }
16561
16562   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16563   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16564 }
16565
16566 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16567   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16568   EVT VT = Op.getValueType();
16569   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16570          "Unexpected return type for lowering");
16571
16572   RTLIB::Libcall LC;
16573   bool isSigned;
16574   switch (Op->getOpcode()) {
16575   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16576   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16577   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16578   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16579   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16580   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16581   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16582   }
16583
16584   SDLoc dl(Op);
16585   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16586
16587   TargetLowering::ArgListTy Args;
16588   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16589   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16590     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16591     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16592            "Unexpected argument type for lowering");
16593     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16594     Entry.Node = StackPtr;
16595     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16596                            false, false, 16);
16597     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16598     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16599     Entry.isSExt = false;
16600     Entry.isZExt = false;
16601     Args.push_back(Entry);
16602   }
16603
16604   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16605                                          getPointerTy());
16606
16607   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16608   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16609     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16610                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16611                Callee, std::move(Args), 0)
16612     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16613
16614   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16615   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
16616 }
16617
16618 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16619                              SelectionDAG &DAG) {
16620   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16621   EVT VT = Op0.getValueType();
16622   SDLoc dl(Op);
16623
16624   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16625          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16626
16627   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16628   // the related value of RHS and produce a widen result.
16629   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16630   // => <2 x i64> <ae|cg>
16631   //
16632   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16633   // 1. one with the even values.
16634   // 2. one with the odd values.
16635   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16636   //
16637   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16638   // step to the left):
16639   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16640   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16641   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16642   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16643   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16644
16645   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16646   // ints.
16647   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16648   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16649   unsigned Opcode =
16650       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16651   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16652   // => <2 x i64> <ae|cg>
16653   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16654   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16655   // => <2 x i64> <bf|dh>
16656   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16657
16658   // Shuffle it back into the right order.
16659   SDValue Highs, Lows;
16660   if (VT == MVT::v8i32) {
16661     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16662     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16663     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16664     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16665   } else {
16666     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16667     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16668     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16669     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16670   }
16671
16672   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16673   // unsigned multiply.
16674   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16675     SDValue ShAmt =
16676         DAG.getConstant(31, dl,
16677                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16678     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16679                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16680     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16681                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16682
16683     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16684     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16685   }
16686
16687   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16688   // high value.
16689   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16690   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16691 }
16692
16693 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16694 // supported by the Subtarget
16695 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16696                                         unsigned Opcode) {
16697   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16698     return false;
16699
16700   if (VT.is512BitVector() &&
16701       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16702     return true;
16703
16704   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
16705     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16706
16707   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16708     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16709   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16710 }
16711
16712 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16713 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16714 static
16715 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16716                                       unsigned Opcode) {
16717   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16718 }
16719
16720 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16721 // natively supported by the Subtarget
16722 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16723                                     unsigned Opcode) {
16724
16725   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16726     return false;
16727
16728   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16729   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16730     return false;
16731
16732   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16733     return true;
16734
16735   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16736   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16737   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16738 }
16739
16740 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16741                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16742   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16743   SDLoc dl(Op);
16744   SDValue R = Op.getOperand(0);
16745   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16746
16747   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16748     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16749
16750   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16751   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16752     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16753       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16754
16755       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16756         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16757
16758       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16759         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16760         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16761
16762         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16763           // Simple i8 add case
16764           if (ShiftAmt == 1)
16765             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16766
16767           // Make a large shift.
16768           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16769                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16770           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
16771           // Zero out the rightmost bits.
16772           SmallVector<SDValue, 32> V(
16773               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16774           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16775                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16776         }
16777         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16778           // Make a large shift.
16779           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16780                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16781           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
16782           // Zero out the leftmost bits.
16783           SmallVector<SDValue, 32> V(
16784               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16785           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16786                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16787         }
16788         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16789           if (ShiftAmt == 7) {
16790             // R s>> 7  ===  R s< 0
16791             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16792             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16793           }
16794
16795           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16796           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16797           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16798                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16799                                                      MVT::i8));
16800           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16801           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16802           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16803           return Res;
16804         }
16805         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16806       }
16807     }
16808   }
16809
16810   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16811   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16812       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16813       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16814       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16815     Amt = Amt.getOperand(0);
16816     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16817                      VT.getVectorNumElements();
16818     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16819     uint64_t ShiftAmt = 0;
16820     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16821       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16822       if (!C)
16823         return SDValue();
16824       // 6 == Log2(64)
16825       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16826     }
16827     // Check remaining shift amounts.
16828     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16829       uint64_t ShAmt = 0;
16830       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16831         ConstantSDNode *C =
16832           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16833         if (!C)
16834           return SDValue();
16835         // 6 == Log2(64)
16836         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16837       }
16838       if (ShAmt != ShiftAmt)
16839         return SDValue();
16840     }
16841     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16842   }
16843
16844   return SDValue();
16845 }
16846
16847 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16848                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16849   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16850   SDLoc dl(Op);
16851   SDValue R = Op.getOperand(0);
16852   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16853
16854   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16855     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16856
16857   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16858     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16859
16860   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16861     SDValue BaseShAmt;
16862     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16863
16864     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16865       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16866       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16867       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16868       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16869         BaseShAmt = SDValue();
16870     } else {
16871       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16872         Amt = Amt.getOperand(0);
16873
16874       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16875       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16876         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16877         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16878         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16879           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16880                  "Unexpected shuffle index found!");
16881           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16882         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16883            if (ConstantSDNode *C =
16884                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16885              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16886                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16887            }
16888         }
16889
16890         if (!BaseShAmt)
16891           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16892           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16893                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16894       }
16895     }
16896
16897     if (BaseShAmt.getNode()) {
16898       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16899       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16900         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16901       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16902         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16903
16904       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16905     }
16906   }
16907
16908   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16909   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16910       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16911       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16912     Amt = Amt.getOperand(0);
16913     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16914                      VT.getVectorNumElements();
16915     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16916     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16917       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16918     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16919       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16920         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16921           return SDValue();
16922     }
16923     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16924   }
16925   return SDValue();
16926 }
16927
16928 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16929                           SelectionDAG &DAG) {
16930   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16931   SDLoc dl(Op);
16932   SDValue R = Op.getOperand(0);
16933   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16934
16935   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16936   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16937
16938   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16939     return V;
16940
16941   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16942       return V;
16943
16944   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16945     return Op;
16946
16947   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16948   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16949   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16950     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16951     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16952     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16953     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16954     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16955     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16956   }
16957
16958   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16959   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16960   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16961   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16962       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16963        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16964       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16965     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16966     EVT SVT = VT.getScalarType();
16967     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16968     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16969     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16970
16971     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16972       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16973       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16974         Elts.push_back(Op);
16975         continue;
16976       }
16977
16978       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16979       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16980       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16981       if (ShAmt >= SVTBits) {
16982         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16983         continue;
16984       }
16985       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16986     }
16987     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16988     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16989   }
16990
16991   // Lower SHL with variable shift amount.
16992   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16993     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16994
16995     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16996                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16997     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
16998     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16999     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17000   }
17001
17002   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17003   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17004   // Example:
17005   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17006   //
17007   // Could be rewritten as:
17008   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17009   //
17010   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17011   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17012   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17013   // insert/extract.
17014   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17015       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17016     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17017     bool CanBeSimplified;
17018     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17019     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17020     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17021     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17022                                         Amt->getOperand(2);
17023
17024     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17025     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17026     if (VT == MVT::v4i32) {
17027       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17028       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17029                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17030       if (!CanBeSimplified) {
17031         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17032         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17033                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17034         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17035         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17036       }
17037     } else {
17038       // Do similar checks for the case where the machine value type
17039       // is MVT::v8i16.
17040       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17041       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17042         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17043
17044       if (!CanBeSimplified) {
17045         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17046         CanBeSimplified = true;
17047         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17048         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17049           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17050         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17051           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17052       }
17053     }
17054
17055     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17056         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17057       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17058       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17059       SDValue Splat1 =
17060         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
17061       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17062       SDValue Splat2 =
17063         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
17064       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17065       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17066         CastVT = MVT::v2i64;
17067       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
17068       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
17069       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17070                                             BitCast1, DAG);
17071       return DAG.getBitcast(VT, Result);
17072     }
17073   }
17074
17075   if (VT == MVT::v16i8 || (VT == MVT::v32i8 && Subtarget->hasInt256())) {
17076     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements() / 2);
17077     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17078
17079     auto SignBitSelect = [&](MVT SelVT, SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17080       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17081       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17082       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17083         V0 = DAG.getBitcast(VT, V0);
17084         V1 = DAG.getBitcast(VT, V1);
17085         Sel = DAG.getBitcast(VT, Sel);
17086         return DAG.getBitcast(SelVT,
17087                               DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, Sel, V0, V1));
17088       }
17089       // On pre-SSE41 targets we test for the sign bit by comparing to
17090       // zero - a negative value will set all bits of the lanes to true
17091       // and VSELECT uses that in its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17092       SDValue Z = getZeroVector(SelVT, Subtarget, DAG, dl);
17093       SDValue C = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, SelVT, Z, Sel);
17094       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, SelVT, C, V0, V1);
17095     };
17096
17097     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
17098     // We can safely do this using i16 shifts as we're only interested in
17099     // the 3 lower bits of each byte.
17100     Amt = DAG.getBitcast(ExtVT, Amt);
17101     Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, ExtVT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, ExtVT));
17102     Amt = DAG.getBitcast(VT, Amt);
17103
17104     if (Op->getOpcode() == ISD::SHL || Op->getOpcode() == ISD::SRL) {
17105       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17106       SDValue M =
17107           DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17108       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17109
17110       // a += a
17111       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17112
17113       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17114       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17115       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17116
17117       // a += a
17118       Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17119
17120       // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17121       M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17122       R = SignBitSelect(VT, Amt, M, R);
17123       return R;
17124     }
17125
17126     if (Op->getOpcode() == ISD::SRA) {
17127       // For SRA we need to unpack each byte to the higher byte of a i16 vector
17128       // so we can correctly sign extend. We don't care what happens to the
17129       // lower byte.
17130       SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17131       SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), Amt);
17132       SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17133       SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, DAG.getUNDEF(VT), R);
17134       ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17135       AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17136       RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17137       RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17138
17139       // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17140       SDValue MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17141                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17142       SDValue MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17143                                 DAG.getConstant(4, dl, ExtVT));
17144       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17145       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17146
17147       // a += a
17148       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17149       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17150
17151       // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17152       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17153                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17154       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17155                         DAG.getConstant(2, dl, ExtVT));
17156       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17157       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17158
17159       // a += a
17160       ALo = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, ALo, ALo);
17161       AHi = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, ExtVT, AHi, AHi);
17162
17163       // r = VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17164       MLo = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RLo,
17165                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17166       MHi = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, ExtVT, RHi,
17167                         DAG.getConstant(1, dl, ExtVT));
17168       RLo = SignBitSelect(ExtVT, ALo, MLo, RLo);
17169       RHi = SignBitSelect(ExtVT, AHi, MHi, RHi);
17170
17171       // Logical shift the result back to the lower byte, leaving a zero upper
17172       // byte
17173       // meaning that we can safely pack with PACKUSWB.
17174       RLo =
17175           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RLo, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17176       RHi =
17177           DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, RHi, DAG.getConstant(8, dl, ExtVT));
17178       return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
17179     }
17180   }
17181
17182   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17183   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17184   // solution better.
17185   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17186     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17187     unsigned ExtOpc =
17188         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17189     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17190     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17191     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17192                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17193   }
17194
17195   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17196     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17197     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17198     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17199     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17200     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17201     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17202     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17203     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17204     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17205     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17206     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17207     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17208     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17209     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17210     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17211   }
17212
17213   if (VT == MVT::v8i16) {
17214     unsigned ShiftOpcode = Op->getOpcode();
17215
17216     auto SignBitSelect = [&](SDValue Sel, SDValue V0, SDValue V1) {
17217       // On SSE41 targets we make use of the fact that VSELECT lowers
17218       // to PBLENDVB which selects bytes based just on the sign bit.
17219       if (Subtarget->hasSSE41()) {
17220         MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() * 2);
17221         V0 = DAG.getBitcast(ExtVT, V0);
17222         V1 = DAG.getBitcast(ExtVT, V1);
17223         Sel = DAG.getBitcast(ExtVT, Sel);
17224         return DAG.getBitcast(
17225             VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, Sel, V0, V1));
17226       }
17227       // On pre-SSE41 targets we splat the sign bit - a negative value will
17228       // set all bits of the lanes to true and VSELECT uses that in
17229       // its OR(AND(V0,C),AND(V1,~C)) lowering.
17230       SDValue C =
17231           DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Sel, DAG.getConstant(15, dl, VT));
17232       return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, C, V0, V1);
17233     };
17234
17235     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 12;
17236     if (Subtarget->hasSSE41()) {
17237       // On SSE41 targets we need to replicate the shift mask in both
17238       // bytes for PBLENDVB.
17239       Amt = DAG.getNode(
17240           ISD::OR, dl, VT,
17241           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(4, dl, VT)),
17242           DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT)));
17243     } else {
17244       Amt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(12, dl, VT));
17245     }
17246
17247     // r = VSELECT(r, shift(r, 8), a);
17248     SDValue M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(8, dl, VT));
17249     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17250
17251     // a += a
17252     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17253
17254     // r = VSELECT(r, shift(r, 4), a);
17255     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
17256     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17257
17258     // a += a
17259     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17260
17261     // r = VSELECT(r, shift(r, 2), a);
17262     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
17263     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17264
17265     // a += a
17266     Amt = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Amt, Amt);
17267
17268     // return VSELECT(r, shift(r, 1), a);
17269     M = DAG.getNode(ShiftOpcode, dl, VT, R, DAG.getConstant(1, dl, VT));
17270     R = SignBitSelect(Amt, M, R);
17271     return R;
17272   }
17273
17274   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17275   if (VT.is256BitVector()) {
17276     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17277     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17278     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17279
17280     // Extract the two vectors
17281     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17282     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17283
17284     // Recreate the shift amount vectors
17285     SDValue Amt1, Amt2;
17286     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17287       // Constant shift amount
17288       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17289       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17290       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17291
17292       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17293       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17294     } else {
17295       // Variable shift amount
17296       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17297       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17298     }
17299
17300     // Issue new vector shifts for the smaller types
17301     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17302     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17303
17304     // Concatenate the result back
17305     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17306   }
17307
17308   return SDValue();
17309 }
17310
17311 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17312   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17313   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17314   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17315   // has only one use.
17316   SDNode *N = Op.getNode();
17317   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17318   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17319   unsigned BaseOp = 0;
17320   unsigned Cond = 0;
17321   SDLoc DL(Op);
17322   switch (Op.getOpcode()) {
17323   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17324   case ISD::SADDO:
17325     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17326     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17327     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17328       if (C->isOne()) {
17329         BaseOp = X86ISD::INC;
17330         Cond = X86::COND_O;
17331         break;
17332       }
17333     BaseOp = X86ISD::ADD;
17334     Cond = X86::COND_O;
17335     break;
17336   case ISD::UADDO:
17337     BaseOp = X86ISD::ADD;
17338     Cond = X86::COND_B;
17339     break;
17340   case ISD::SSUBO:
17341     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17342     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17343     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17344       if (C->isOne()) {
17345         BaseOp = X86ISD::DEC;
17346         Cond = X86::COND_O;
17347         break;
17348       }
17349     BaseOp = X86ISD::SUB;
17350     Cond = X86::COND_O;
17351     break;
17352   case ISD::USUBO:
17353     BaseOp = X86ISD::SUB;
17354     Cond = X86::COND_B;
17355     break;
17356   case ISD::SMULO:
17357     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17358     Cond = X86::COND_O;
17359     break;
17360   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17361     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17362       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17363       Cond = X86::COND_O;
17364       break;
17365     }
17366     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17367                                  MVT::i32);
17368     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17369
17370     SDValue SetCC =
17371       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17372                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17373                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17374
17375     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17376   }
17377   }
17378
17379   // Also sets EFLAGS.
17380   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17381   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17382
17383   SDValue SetCC =
17384     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17385                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17386                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17387
17388   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17389 }
17390
17391 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17392 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17393 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17394 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17395 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17396   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17397
17398   if (OpWidth == 64)
17399     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17400   else if (OpWidth == 128)
17401     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17402   else
17403     return false;
17404 }
17405
17406 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17407   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17408 }
17409
17410 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17411 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17412 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17413   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17414   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17415 }
17416
17417 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17418 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17419   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17420   const Type *MemType = AI->getType();
17421
17422   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17423   // and default to library calls otherwise.
17424   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17425     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17426                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17427   }
17428
17429   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17430   switch (Op) {
17431   default:
17432     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17433   case AtomicRMWInst::Xchg:
17434   case AtomicRMWInst::Add:
17435   case AtomicRMWInst::Sub:
17436     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17437     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17438   case AtomicRMWInst::Or:
17439   case AtomicRMWInst::And:
17440   case AtomicRMWInst::Xor:
17441     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17442     // prefix to a normal instruction for these operations.
17443     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17444                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17445   case AtomicRMWInst::Nand:
17446   case AtomicRMWInst::Max:
17447   case AtomicRMWInst::Min:
17448   case AtomicRMWInst::UMax:
17449   case AtomicRMWInst::UMin:
17450     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17451     // use a cmpxchg loop.
17452     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17453   }
17454 }
17455
17456 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17457   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17458   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17459   // supports it.
17460   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17461 }
17462
17463 LoadInst *
17464 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17465   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17466   const Type *MemType = AI->getType();
17467   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17468   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17469   // harmful as it introduces a mfence.
17470   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17471     return nullptr;
17472
17473   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17474   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17475   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17476   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17477   // ReleaseAcquire orderings.
17478   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17479   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17480
17481   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17482   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17483   // is required:
17484   // Thread 0:
17485   //   x.store(1, relaxed);
17486   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17487   // Thread 1:
17488   //   y.fetch_add(42, acquire);
17489   //   r2 = x.load(relaxed);
17490   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17491   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17492   // making the optimization clearly correct.
17493   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17494   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17495   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17496   // especially clever.
17497   if (SynchScope == SingleThread)
17498     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17499     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17500     return nullptr;
17501
17502   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17503     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17504     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17505     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17506     // enough that we do not bother.
17507     return nullptr;
17508
17509   Function *MFence =
17510       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17511   Builder.CreateCall(MFence, {});
17512
17513   // Finally we can emit the atomic load.
17514   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17515           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17516   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17517   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17518   AI->eraseFromParent();
17519   return Loaded;
17520 }
17521
17522 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17523                                  SelectionDAG &DAG) {
17524   SDLoc dl(Op);
17525   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17526     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17527   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17528     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17529
17530   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17531   // cross-thread fence.
17532   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17533     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17534       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17535
17536     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17537     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17538     SDValue Ops[] = {
17539       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17540       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17541       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17542       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17543       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17544       Zero,
17545       Chain
17546     };
17547     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17548     return SDValue(Res, 0);
17549   }
17550
17551   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17552   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17553 }
17554
17555 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17556                              SelectionDAG &DAG) {
17557   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17558   SDLoc DL(Op);
17559   unsigned Reg = 0;
17560   unsigned size = 0;
17561   switch(T.SimpleTy) {
17562   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17563   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17564   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17565   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17566   case MVT::i64:
17567     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17568     Reg = X86::RAX; size = 8;
17569     break;
17570   }
17571   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17572                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17573   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17574                     Op.getOperand(1),
17575                     Op.getOperand(3),
17576                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17577                     cpIn.getValue(1) };
17578   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17579   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17580   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17581                                            Ops, T, MMO);
17582
17583   SDValue cpOut =
17584     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17585   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17586                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17587   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17588                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17589                                 EFLAGS);
17590
17591   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17592   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17593   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17594   return SDValue();
17595 }
17596
17597 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17598                             SelectionDAG &DAG) {
17599   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17600   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17601
17602   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17603     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17604     if (DstVT != MVT::f64)
17605       // This conversion needs to be expanded.
17606       return SDValue();
17607
17608     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17609     SDLoc dl(Op);
17610     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17611     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17612
17613     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17614     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17615     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17616     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17617       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17618                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17619
17620     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17621     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17622
17623     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17624     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17625     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
17626     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17627                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17628   }
17629
17630   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17631          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17632   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17633           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17634          "Unexpected custom BITCAST");
17635   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17636   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17637     return Op;
17638   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17639     return Op;
17640   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17641   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17642     return Op;
17643   // All other conversions need to be expanded.
17644   return SDValue();
17645 }
17646
17647 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
17648 ///
17649 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
17650 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
17651 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
17652 /// result.
17653 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
17654                                       const X86Subtarget *Subtarget,
17655                                       SelectionDAG &DAG) {
17656   SDLoc DL(V);
17657   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
17658   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17659   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17660   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
17661          "Expected value to have byte element type.");
17662   assert(EltVT != MVT::i8 &&
17663          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
17664   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17665   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
17666
17667   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
17668   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
17669   if (EltVT == MVT::i64) {
17670     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17671     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
17672     return DAG.getBitcast(VT, V);
17673   }
17674
17675   if (EltVT == MVT::i32) {
17676     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
17677     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
17678     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
17679     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
17680     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
17681     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17682     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
17683     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
17684
17685     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
17686     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17687     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17688                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
17689     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17690                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
17691
17692     // Merge them together.
17693     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17694     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
17695                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
17696                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
17697
17698     return DAG.getBitcast(VT, V);
17699   }
17700
17701   // The only element type left is i16.
17702   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
17703
17704   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
17705   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
17706   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
17707   // directly supported.
17708   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
17709   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
17710   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17711   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
17712                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
17713   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17714 }
17715
17716 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
17717                                         const X86Subtarget *Subtarget,
17718                                         SelectionDAG &DAG) {
17719   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17720   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17721   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17722
17723   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
17724   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17725   //
17726   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
17727   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
17728   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
17729   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
17730   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
17731   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
17732   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
17733   //
17734   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
17735   // approach and use additional tricks as described below.
17736   //
17737   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
17738                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
17739                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
17740                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
17741
17742   int NumByteElts = VecSize / 8;
17743   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
17744   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
17745   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
17746   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
17747     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
17748   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
17749   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
17750                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
17751   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
17752
17753   // High nibbles
17754   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
17755   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
17756   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
17757
17758   // Low nibbles
17759   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
17760
17761   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
17762   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
17763   // final pop count per i8 element.
17764   SDValue HighPopCnt =
17765       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
17766   SDValue LowPopCnt =
17767       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
17768   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
17769
17770   if (EltVT == MVT::i8)
17771     return PopCnt;
17772
17773   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
17774 }
17775
17776 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17777                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17778                                        SelectionDAG &DAG) {
17779   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17780   assert(VT.is128BitVector() &&
17781          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
17782
17783   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17784   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17785   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17786
17787   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17788   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17789   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17790   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
17791   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
17792   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
17793
17794   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
17795     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17796     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
17797         VT.getVectorNumElements(),
17798         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
17799     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
17800                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
17801   };
17802   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
17803     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17804     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
17805         VT.getVectorNumElements(),
17806         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
17807     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
17808                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
17809   };
17810
17811   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
17812   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
17813   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
17814   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
17815   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17816
17817   SDValue V = Op;
17818
17819   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17820   SDValue Srl =
17821       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
17822   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
17823   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17824
17825   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17826   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17827   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
17828   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17829   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17830
17831   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17832   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
17833   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17834   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
17835
17836   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17837   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17838   // counts.
17839   if (EltVT == MVT::i8)
17840     return V;
17841
17842   return LowerHorizontalByteSum(
17843       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
17844       DAG);
17845 }
17846
17847 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17848                                 SelectionDAG &DAG) {
17849   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17850   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17851   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17852          "Unknown CTPOP type to handle");
17853   SDLoc DL(Op.getNode());
17854   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17855
17856   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
17857     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
17858     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
17859     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17860   }
17861
17862   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17863     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17864
17865     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17866     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17867     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17868
17869     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17870                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17871                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17872   }
17873
17874   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17875 }
17876
17877 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17878                           SelectionDAG &DAG) {
17879   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17880          "We only do custom lowering for vector population count.");
17881   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17882 }
17883
17884 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17885   SDNode *Node = Op.getNode();
17886   SDLoc dl(Node);
17887   EVT T = Node->getValueType(0);
17888   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17889                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17890   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17891                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17892                        Node->getOperand(0),
17893                        Node->getOperand(1), negOp,
17894                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17895                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17896                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17897 }
17898
17899 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17900   SDNode *Node = Op.getNode();
17901   SDLoc dl(Node);
17902   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17903
17904   // Convert seq_cst store -> xchg
17905   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17906   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17907   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17908   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17909   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17910       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17911     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17912                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17913                                  Node->getOperand(0),
17914                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17915                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17916                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17917                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17918     return Swap.getValue(1);
17919   }
17920   // Other atomic stores have a simple pattern.
17921   return Op;
17922 }
17923
17924 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17925   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17926
17927   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17928   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17929     return SDValue();
17930
17931   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17932
17933   unsigned Opc;
17934   bool ExtraOp = false;
17935   switch (Op.getOpcode()) {
17936   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17937   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17938   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17939   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17940   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17941   }
17942
17943   if (!ExtraOp)
17944     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17945                        Op.getOperand(1));
17946   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17947                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17948 }
17949
17950 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17951                             SelectionDAG &DAG) {
17952   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17953
17954   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17955   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17956   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17957   SDLoc dl(Op);
17958   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17959   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17960   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17961
17962   TargetLowering::ArgListTy Args;
17963   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17964
17965   Entry.Node = Arg;
17966   Entry.Ty = ArgTy;
17967   Entry.isSExt = false;
17968   Entry.isZExt = false;
17969   Args.push_back(Entry);
17970
17971   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17972   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17973   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17974   // the results are returned via SRet in memory.
17975   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17976   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17977   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17978
17979   Type *RetTy = isF64
17980     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17981     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17982
17983   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17984   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17985     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17986
17987   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17988
17989   if (isF64)
17990     // Returned in xmm0 and xmm1.
17991     return CallResult.first;
17992
17993   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17994   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17995                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17996   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17997                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17998   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17999   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18000 }
18001
18002 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18003                              SelectionDAG &DAG) {
18004   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18005          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18006
18007   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
18008   EVT VT = N->getValue().getValueType();
18009   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
18010   SDLoc dl(Op);
18011
18012   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
18013   // the list of return values
18014   if (N->getNumValues() == 1) {
18015     SDValue Index = N->getIndex();
18016     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18017         !Index.getValueType().is512BitVector())
18018       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18019
18020     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
18021     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18022                       N->getOperand(3), Index };
18023
18024     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
18025     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
18026     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
18027   }
18028   return Op;
18029 }
18030
18031 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18032                             SelectionDAG &DAG) {
18033   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
18034          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
18035
18036   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
18037   EVT VT = Op.getValueType();
18038   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
18039   SDLoc dl(Op);
18040
18041   SDValue Index = N->getIndex();
18042   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
18043       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
18044     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
18045     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
18046                       N->getOperand(3), Index };
18047     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
18048   }
18049   return Op;
18050 }
18051
18052 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
18053                                                     SelectionDAG &DAG) const {
18054   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18055   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18056   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18057   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18058   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18059   // the time being.
18060   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18061
18062   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18063   if (Op->getGluedNode())
18064     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18065
18066   SDLoc OpDL(Op);
18067   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18068   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18069
18070   return NOOP;
18071 }
18072
18073 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
18074                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18075   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
18076   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
18077   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
18078   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
18079   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
18080   // the time being.
18081   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
18082
18083   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
18084   if (Op->getGluedNode())
18085     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
18086
18087   SDLoc OpDL(Op);
18088   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18089   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
18090
18091   return NOOP;
18092 }
18093
18094 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18095 ///
18096 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18097   switch (Op.getOpcode()) {
18098   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18099   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18100   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18101     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18102   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
18103   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18104   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18105   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18106   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
18107   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
18108   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18109   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18110   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18111   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18112   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18113   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18114   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18115   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18116   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18117   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18118   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18119   case ISD::SHL_PARTS:
18120   case ISD::SRA_PARTS:
18121   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18122   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18123   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18124   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18125   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18126   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18127   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18128   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
18129     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
18130   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18131   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18132   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18133   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18134   case ISD::FABS:
18135   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18136   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18137   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18138   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18139   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18140   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18141   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18142   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18143   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18144   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18145   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18146   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18147   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18148   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18149   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18150   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18151                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18152   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18153   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18154   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18155   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18156   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18157   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18158   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18159   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18160   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18161   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18162   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18163   case ISD::UMUL_LOHI:
18164   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18165   case ISD::SRA:
18166   case ISD::SRL:
18167   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18168   case ISD::SADDO:
18169   case ISD::UADDO:
18170   case ISD::SSUBO:
18171   case ISD::USUBO:
18172   case ISD::SMULO:
18173   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18174   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18175   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18176   case ISD::ADDC:
18177   case ISD::ADDE:
18178   case ISD::SUBC:
18179   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18180   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18181   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18182   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18183   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
18184   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
18185   case ISD::GC_TRANSITION_START:
18186                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
18187   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
18188   }
18189 }
18190
18191 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18192 /// with a new node built out of custom code.
18193 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18194                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18195                                            SelectionDAG &DAG) const {
18196   SDLoc dl(N);
18197   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18198   switch (N->getOpcode()) {
18199   default:
18200     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18201   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
18202   case X86ISD::FMINC:
18203   case X86ISD::FMIN:
18204   case X86ISD::FMAXC:
18205   case X86ISD::FMAX: {
18206     EVT VT = N->getValueType(0);
18207     if (VT != MVT::v2f32)
18208       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
18209     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
18210     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18211                               N->getOperand(0), UNDEF);
18212     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
18213                               N->getOperand(1), UNDEF);
18214     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
18215     return;
18216   }
18217   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18218   case ISD::ADDC:
18219   case ISD::ADDE:
18220   case ISD::SUBC:
18221   case ISD::SUBE:
18222     // We don't want to expand or promote these.
18223     return;
18224   case ISD::SDIV:
18225   case ISD::UDIV:
18226   case ISD::SREM:
18227   case ISD::UREM:
18228   case ISD::SDIVREM:
18229   case ISD::UDIVREM: {
18230     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18231     Results.push_back(V);
18232     return;
18233   }
18234   case ISD::FP_TO_SINT:
18235     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18236     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18237     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18238       break;
18239     // fallthrough
18240   case ISD::FP_TO_UINT: {
18241     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18242
18243     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18244       return;
18245
18246     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18247         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18248     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18249     if (FIST.getNode()) {
18250       EVT VT = N->getValueType(0);
18251       // Return a load from the stack slot.
18252       if (StackSlot.getNode())
18253         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18254                                       MachinePointerInfo(),
18255                                       false, false, false, 0));
18256       else
18257         Results.push_back(FIST);
18258     }
18259     return;
18260   }
18261   case ISD::UINT_TO_FP: {
18262     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18263     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18264         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18265       return;
18266     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18267                                  N->getOperand(0));
18268     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18269                                      MVT::f64);
18270     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18271     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18272                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18273     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18274     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18275     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18276     return;
18277   }
18278   case ISD::FP_ROUND: {
18279     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18280         return;
18281     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18282     Results.push_back(V);
18283     return;
18284   }
18285   case ISD::FP_EXTEND: {
18286     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18287     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18288     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18289            "Do not know how to legalize this Node");
18290     return;
18291   }
18292   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18293     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18294     switch (IntNo) {
18295     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18296                                "legalize this intrinsic operation!");
18297     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18298       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18299                                      Results);
18300     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18301       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18302                                      Results);
18303     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18304       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18305     }
18306   }
18307   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18308     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18309                                    Results);
18310   }
18311   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18312     EVT T = N->getValueType(0);
18313     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18314     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18315     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18316     SDValue cpInL, cpInH;
18317     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18318                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18319     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18320                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18321     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18322                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18323                              cpInL, SDValue());
18324     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18325                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18326                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18327     SDValue swapInL, swapInH;
18328     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18329                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18330     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18331                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18332     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18333                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18334                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18335     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18336                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18337                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18338     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18339                       N->getOperand(1),
18340                       swapInH.getValue(1) };
18341     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18342     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18343     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18344                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18345     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18346     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18347                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18348                                         HalfT, Result.getValue(1));
18349     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18350                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18351                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18352     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18353
18354     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18355                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18356     SDValue Success =
18357         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18358                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18359     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18360
18361     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18362     Results.push_back(Success);
18363     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18364     return;
18365   }
18366   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18367   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18368   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18369   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18370   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18371   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18372   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18373   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18374   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18375   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18376   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18377   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18378     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18379     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18380     break;
18381   }
18382   case ISD::BITCAST: {
18383     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18384     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18385     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18386
18387     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18388         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18389       return;
18390
18391     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18392     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18393     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18394     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18395                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18396     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18397
18398     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18399       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18400       // legal vector type, just return it.
18401       Results.push_back(ToVecInt);
18402       return;
18403     }
18404
18405     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18406     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18407       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18408                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18409
18410     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18411   }
18412   }
18413 }
18414
18415 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18416   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18417   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18418   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18419   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18420   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18421   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18422   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18423   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18424   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18425   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18426   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18427   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18428   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18429   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18430   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18431   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18432   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18433   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18434   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18435   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18436   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18437   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18438   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18439   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18440   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18441   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18442   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18443   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18444   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18445   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18446   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18447   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18448   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18449   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18450   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18451   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18452   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18453   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18454   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18455   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18456   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18457   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18458   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18459   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18460   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18461   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18462   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18463   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18464   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18465   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18466   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18467   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18468   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18469   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18470   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18471   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18472   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18473   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18474   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18475   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18476   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18477   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18478   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18479   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18480   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18481   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18482   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18483   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18484   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18485   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18486   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18487   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18488   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18489   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18490   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18491   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18492   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18493   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18494   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18495   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18496   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18497   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18498   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18499   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18500   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18501   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18502   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18503   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18504   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18505   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18506   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18507   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18508   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18509   case X86ISD::CVTDQ2PD:           return "X86ISD::CVTDQ2PD";
18510   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18511   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18512   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18513   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18514   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18515   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18516   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18517   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18518   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18519   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18520   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18521   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18522   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18523   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18524   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18525   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18526   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18527   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18528   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18529   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18530   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18531   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18532   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18533   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18534   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18535   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18536   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18537   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18538   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18539   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18540   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18541   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18542   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18543   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18544   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18545   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18546   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18547   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18548   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18549   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18550   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18551   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18552   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18553   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
18554   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18555   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18556   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18557   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18558   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18559   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18560   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18561   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18562   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18563   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18564   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18565   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18566   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18567   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18568   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18569   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18570   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18571   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18572   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18573   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18574   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18575   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18576   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
18577   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
18578   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18579   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18580   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
18581   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18582   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18583   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18584   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18585   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18586   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18587   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18588   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18589   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18590   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18591   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18592   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18593   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18594   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18595   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18596   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18597   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18598   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18599   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18600   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18601   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18602   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18603   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18604   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18605   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18606   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18607   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18608   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18609   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18610   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18611   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18612   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18613   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18614   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18615   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18616   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18617   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18618   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18619   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18620   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
18621   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
18622   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18623   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18624   case X86ISD::SINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::SINT_TO_FP_RND";
18625   case X86ISD::UINT_TO_FP_RND:     return "X86ISD::UINT_TO_FP_RND";
18626   }
18627   return nullptr;
18628 }
18629
18630 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18631 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18632 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18633                                               Type *Ty,
18634                                               unsigned AS) const {
18635   // X86 supports extremely general addressing modes.
18636   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18637   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18638
18639   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18640   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18641     return false;
18642
18643   if (AM.BaseGV) {
18644     unsigned GVFlags =
18645       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18646
18647     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18648     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18649       return false;
18650
18651     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18652     // BaseReg specified.
18653     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18654       return false;
18655
18656     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18657     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18658         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18659       return false;
18660   }
18661
18662   switch (AM.Scale) {
18663   case 0:
18664   case 1:
18665   case 2:
18666   case 4:
18667   case 8:
18668     // These scales always work.
18669     break;
18670   case 3:
18671   case 5:
18672   case 9:
18673     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18674     // no basereg yet.
18675     if (AM.HasBaseReg)
18676       return false;
18677     break;
18678   default:  // Other stuff never works.
18679     return false;
18680   }
18681
18682   return true;
18683 }
18684
18685 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18686   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18687
18688   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18689   // particularly cheaper than those without.
18690   if (Bits == 8)
18691     return false;
18692
18693   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18694   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18695   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18696     return false;
18697
18698   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18699   // fully general vector.
18700   return true;
18701 }
18702
18703 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18704   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18705     return false;
18706   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18707   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18708   return NumBits1 > NumBits2;
18709 }
18710
18711 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18712   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18713     return false;
18714
18715   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18716     return false;
18717
18718   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18719
18720   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18721   // truncation all the way down to i1 is valid.
18722   return true;
18723 }
18724
18725 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18726   return isInt<32>(Imm);
18727 }
18728
18729 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18730   // Can also use sub to handle negated immediates.
18731   return isInt<32>(Imm);
18732 }
18733
18734 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18735   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18736     return false;
18737   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18738   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18739   return NumBits1 > NumBits2;
18740 }
18741
18742 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18743   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18744   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18745 }
18746
18747 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18748   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18749   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18750 }
18751
18752 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18753   EVT VT1 = Val.getValueType();
18754   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18755     return true;
18756
18757   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18758     return false;
18759
18760   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18761       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18762     return false;
18763
18764   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18765   default: break;
18766   case MVT::i8:
18767   case MVT::i16:
18768   case MVT::i32:
18769     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18770     return true;
18771   }
18772
18773   return false;
18774 }
18775
18776 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18777
18778 bool
18779 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18780   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18781     return false;
18782
18783   VT = VT.getScalarType();
18784
18785   if (!VT.isSimple())
18786     return false;
18787
18788   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18789   case MVT::f32:
18790   case MVT::f64:
18791     return true;
18792   default:
18793     break;
18794   }
18795
18796   return false;
18797 }
18798
18799 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18800   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18801   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18802 }
18803
18804 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18805 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18806 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18807 /// are assumed to be legal.
18808 bool
18809 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18810                                       EVT VT) const {
18811   if (!VT.isSimple())
18812     return false;
18813
18814   // Not for i1 vectors
18815   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18816     return false;
18817
18818   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18819   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18820     return false;
18821
18822   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18823   // handle any possible shuffle mask that results.
18824   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18825 }
18826
18827 bool
18828 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18829                                           EVT VT) const {
18830   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18831   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18832 }
18833
18834 //===----------------------------------------------------------------------===//
18835 //                           X86 Scheduler Hooks
18836 //===----------------------------------------------------------------------===//
18837
18838 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18839 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18840                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18841   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18842
18843   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18844   MachineFunction::iterator I = MBB;
18845   ++I;
18846
18847   // For the v = xbegin(), we generate
18848   //
18849   // thisMBB:
18850   //  xbegin sinkMBB
18851   //
18852   // mainMBB:
18853   //  eax = -1
18854   //
18855   // sinkMBB:
18856   //  v = eax
18857
18858   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18859   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18860   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18861   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18862   MF->insert(I, mainMBB);
18863   MF->insert(I, sinkMBB);
18864
18865   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18866   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18867                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18868   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18869
18870   // thisMBB:
18871   //  xbegin sinkMBB
18872   //  # fallthrough to mainMBB
18873   //  # abortion to sinkMBB
18874   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18875   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18876   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18877
18878   // mainMBB:
18879   //  EAX = -1
18880   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18881   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18882
18883   // sinkMBB:
18884   // EAX is live into the sinkMBB
18885   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18886   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18887           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18888     .addReg(X86::EAX);
18889
18890   MI->eraseFromParent();
18891   return sinkMBB;
18892 }
18893
18894 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18895 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18896 // in the .td file.
18897 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18898                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18899   unsigned Opc;
18900   switch (MI->getOpcode()) {
18901   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18902   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18903   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18904   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18905   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18906   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18907   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18908   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18909   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18910   }
18911
18912   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18913   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18914
18915   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18916   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18917     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18918     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18919       MIB.addOperand(Op);
18920   }
18921   if (MI->hasOneMemOperand())
18922     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18923
18924   BuildMI(*BB, MI, dl,
18925     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18926     .addReg(X86::XMM0);
18927
18928   MI->eraseFromParent();
18929   return BB;
18930 }
18931
18932 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18933 // defs in an instruction pattern
18934 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18935                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18936   unsigned Opc;
18937   switch (MI->getOpcode()) {
18938   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18939   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18940   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18941   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18942   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18943   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18944   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18945   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18946   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18947   }
18948
18949   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18950   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18951
18952   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18953   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18954     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18955     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18956       MIB.addOperand(Op);
18957   }
18958   if (MI->hasOneMemOperand())
18959     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18960
18961   BuildMI(*BB, MI, dl,
18962     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18963     .addReg(X86::ECX);
18964
18965   MI->eraseFromParent();
18966   return BB;
18967 }
18968
18969 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18970                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18971   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18972   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18973   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18974   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18975   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18976   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18977   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18978     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18979
18980   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18981   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18982     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18983   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18984     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18985
18986   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18987   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18988
18989   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18990   return BB;
18991 }
18992
18993 MachineBasicBlock *
18994 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18995                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18996   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18997
18998   // Operands to this pseudo-instruction:
18999   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19000   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19001   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19002   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19003   // 8  ) Align         : Alignment of type
19004   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19005
19006   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19007   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
19008                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19009
19010   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19011   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19012   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19013   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19014   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19015   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19016   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19017   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19018   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19019
19020   // Memory Reference
19021   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19022   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19023   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19024
19025   // Machine Information
19026   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19027   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19028   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19029   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19030   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19031
19032   // struct va_list {
19033   //   i32   gp_offset
19034   //   i32   fp_offset
19035   //   i64   overflow_area (address)
19036   //   i64   reg_save_area (address)
19037   // }
19038   // sizeof(va_list) = 24
19039   // alignment(va_list) = 8
19040
19041   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19042   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19043   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19044   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19045   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19046                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19047
19048   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19049   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19050   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19051
19052   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19053   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19054   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19055   MachineBasicBlock *endMBB;
19056
19057   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19058   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19059   unsigned OffsetReg = 0;
19060
19061   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19062     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19063     // We don't need to alter control flow.
19064     OffsetDestReg = 0; // unused
19065     OverflowDestReg = DestReg;
19066
19067     offsetMBB = nullptr;
19068     overflowMBB = thisMBB;
19069     endMBB = thisMBB;
19070   } else {
19071     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19072     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19073     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19074     //
19075     //       thisMBB
19076     //         |     .
19077     //         |        .
19078     //     offsetMBB   overflowMBB
19079     //         |        .
19080     //         |     .
19081     //        endMBB
19082
19083     // Registers for the PHI in endMBB
19084     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19085     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19086
19087     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19088     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19089     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19090     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19091     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19092
19093     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19094     ++MBBIter;
19095
19096     // Insert the new basic blocks
19097     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19098     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19099     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19100
19101     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19102     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19103                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19104     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19105
19106     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19107     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19108     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19109
19110     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19111     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19112     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19113
19114     // Load the offset value into a register
19115     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19116     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19117       .addOperand(Base)
19118       .addOperand(Scale)
19119       .addOperand(Index)
19120       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19121       .addOperand(Segment)
19122       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19123
19124     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19125     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19126       .addReg(OffsetReg)
19127       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19128
19129     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19130     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19131     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19132       .addMBB(overflowMBB);
19133   }
19134
19135   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19136   if (offsetMBB) {
19137     assert(OffsetReg != 0);
19138
19139     // Read the reg_save_area address.
19140     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19141     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19142       .addOperand(Base)
19143       .addOperand(Scale)
19144       .addOperand(Index)
19145       .addDisp(Disp, 16)
19146       .addOperand(Segment)
19147       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19148
19149     // Zero-extend the offset
19150     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19151       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19152         .addImm(0)
19153         .addReg(OffsetReg)
19154         .addImm(X86::sub_32bit);
19155
19156     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19157     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19158       .addReg(OffsetReg64)
19159       .addReg(RegSaveReg);
19160
19161     // Compute the offset for the next argument
19162     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19163     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19164       .addReg(OffsetReg)
19165       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19166
19167     // Store it back into the va_list.
19168     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19169       .addOperand(Base)
19170       .addOperand(Scale)
19171       .addOperand(Index)
19172       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19173       .addOperand(Segment)
19174       .addReg(NextOffsetReg)
19175       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19176
19177     // Jump to endMBB
19178     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
19179       .addMBB(endMBB);
19180   }
19181
19182   //
19183   // Emit code to use overflow area
19184   //
19185
19186   // Load the overflow_area address into a register.
19187   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19188   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19189     .addOperand(Base)
19190     .addOperand(Scale)
19191     .addOperand(Index)
19192     .addDisp(Disp, 8)
19193     .addOperand(Segment)
19194     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19195
19196   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19197   // to OverflowDestReg.
19198   if (NeedsAlign) {
19199     // Align the overflow address
19200     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19201     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19202
19203     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19204     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19205       .addReg(OverflowAddrReg)
19206       .addImm(Align-1);
19207
19208     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19209       .addReg(TmpReg)
19210       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19211   } else {
19212     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19213       .addReg(OverflowAddrReg);
19214   }
19215
19216   // Compute the next overflow address after this argument.
19217   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19218   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19219   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19220     .addReg(OverflowDestReg)
19221     .addImm(ArgSizeA8);
19222
19223   // Store the new overflow address.
19224   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19225     .addOperand(Base)
19226     .addOperand(Scale)
19227     .addOperand(Index)
19228     .addDisp(Disp, 8)
19229     .addOperand(Segment)
19230     .addReg(NextAddrReg)
19231     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19232
19233   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19234   if (offsetMBB) {
19235     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19236             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19237       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19238       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19239   }
19240
19241   // Erase the pseudo instruction
19242   MI->eraseFromParent();
19243
19244   return endMBB;
19245 }
19246
19247 MachineBasicBlock *
19248 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19249                                                  MachineInstr *MI,
19250                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19251   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19252   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19253   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19254   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19255   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19256   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19257   // expensive anyway.
19258
19259   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19260   // and one block is the final destination regardless of whether any
19261   // stores were performed.
19262   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19263   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19264   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19265   ++MBBIter;
19266   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19267   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19268   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19269   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19270
19271   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19272   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19273                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19274   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19275
19276   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19277   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19278   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19279   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19280
19281   // Now add the instructions.
19282   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19283   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19284
19285   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19286   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19287   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19288
19289   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19290     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19291     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19292     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19293     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19294   }
19295
19296   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19297   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19298   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19299           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19300           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19301          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19302   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19303   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19304   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19305     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19306     MachineMemOperand *MMO =
19307       F->getMachineMemOperand(
19308           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19309         MachineMemOperand::MOStore,
19310         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19311     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19312       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19313       .addImm(/*Scale=*/1)
19314       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19315       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19316       .addReg(/*Segment=*/0)
19317       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19318       .addMemOperand(MMO);
19319   }
19320
19321   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19322
19323   return EndMBB;
19324 }
19325
19326 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19327 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19328 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19329 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19330 // marker value.
19331 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19332                                      MachineBasicBlock* BB,
19333                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19334   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19335   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19336   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19337     const MachineInstr& mi = *miI;
19338     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19339       return false;
19340     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19341       break; // Should have kill-flag - update below.
19342   }
19343
19344   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19345   // successor.
19346   if (miI == BB->end()) {
19347     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19348                                           sEnd = BB->succ_end();
19349          sItr != sEnd; ++sItr) {
19350       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19351       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19352         return false;
19353     }
19354   }
19355
19356   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19357   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19358   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19359   return true;
19360 }
19361
19362 MachineBasicBlock *
19363 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19364                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19365   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19366   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19367
19368   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19369   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19370   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19371   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19372   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19373   MachineFunction::iterator It = BB;
19374   ++It;
19375
19376   //  thisMBB:
19377   //  ...
19378   //   TrueVal = ...
19379   //   cmpTY ccX, r1, r2
19380   //   bCC copy1MBB
19381   //   fallthrough --> copy0MBB
19382   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19383   MachineFunction *F = BB->getParent();
19384
19385   // We also lower double CMOVs:
19386   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19387   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19388   // following instruction.
19389   //
19390   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19391   // creating a few copies all around. For instance, for
19392   //
19393   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19394   //
19395   // we would generate:
19396   //
19397   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19398   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19399   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19400   //         jne     .LBB5_2
19401   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19402   // .LBB5_2:
19403   //         jp      .LBB5_4
19404   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19405   // .LBB5_4:
19406   //         retq
19407   //
19408   // because this custom-inserter would have generated:
19409   //
19410   //   A
19411   //   | \
19412   //   |  B
19413   //   | /
19414   //   C
19415   //   | \
19416   //   |  D
19417   //   | /
19418   //   E
19419   //
19420   // A: X = ...; Y = ...
19421   // B: empty
19422   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19423   // D: empty
19424   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19425   //
19426   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19427   //
19428   //   A
19429   //   | \
19430   //   |  C
19431   //   | /|
19432   //   |/ |
19433   //   |  |
19434   //   |  D
19435   //   | /
19436   //   E
19437   //
19438   // A: X = ...; Y = ...
19439   // D: empty
19440   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19441   //
19442   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19443   //
19444   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19445   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19446   //         jne     .LBB5_4
19447   //         jp      .LBB5_4
19448   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19449   // .LBB5_4:
19450   //         retq
19451   //
19452   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19453   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19454       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19455   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19456       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19457       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19458     NextCMOV = &*NextMIIt;
19459
19460   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19461
19462   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19463   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19464   if (NextCMOV) {
19465     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19466     F->insert(It, jcc1MBB);
19467     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19468   }
19469
19470   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19471   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19472   F->insert(It, copy0MBB);
19473   F->insert(It, sinkMBB);
19474
19475   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19476   // live into the sink and copy blocks.
19477   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19478
19479   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19480   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19481       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19482     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19483     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19484   }
19485
19486   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19487   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19488                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19489   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19490
19491   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19492   if (NextCMOV) {
19493     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19494     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19495
19496     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19497     // jump to the sinkMBB.
19498     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19499     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19500   } else {
19501     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19502   }
19503
19504   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19505   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19506
19507   // Create the conditional branch instruction.
19508   unsigned Opc =
19509     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19510   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19511
19512   if (NextCMOV) {
19513     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19514         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19515     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19516   }
19517
19518   //  copy0MBB:
19519   //   %FalseValue = ...
19520   //   # fallthrough to sinkMBB
19521   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19522
19523   //  sinkMBB:
19524   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19525   //  ...
19526   MachineInstrBuilder MIB =
19527       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19528               MI->getOperand(0).getReg())
19529           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19530           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19531
19532   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19533   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19534   if (NextCMOV) {
19535     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19536     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19537     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19538             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19539         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19540     NextCMOV->eraseFromParent();
19541   }
19542
19543   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19544   return sinkMBB;
19545 }
19546
19547 MachineBasicBlock *
19548 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19549                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19550   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19551   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19552   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19553   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19554
19555   assert(MF->shouldSplitStack());
19556
19557   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19558   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19559
19560   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19561   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19562
19563   // BB:
19564   //  ... [Till the alloca]
19565   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19566   //
19567   // bumpMBB:
19568   //  Allocate by subtracting from RSP
19569   //  Jump to continueMBB
19570   //
19571   // mallocMBB:
19572   //  Allocate by call to runtime
19573   //
19574   // continueMBB:
19575   //  ...
19576   //  [rest of original BB]
19577   //
19578
19579   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19580   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19581   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19582
19583   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19584   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19585     getRegClassFor(getPointerTy());
19586
19587   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19588     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19589     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19590     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19591     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19592     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19593
19594   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19595   ++MBBIter;
19596
19597   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19598   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19599   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19600
19601   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19602                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19603   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19604
19605   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19606   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19607   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19608   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19609     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19610   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19611     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19612     .addReg(SPLimitVReg);
19613   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19614
19615   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19616   // stacklet has enough space.
19617   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19618     .addReg(SPLimitVReg);
19619   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19620     .addReg(SPLimitVReg);
19621   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19622
19623   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19624   const uint32_t *RegMask =
19625       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19626   if (IsLP64) {
19627     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19628       .addReg(sizeVReg);
19629     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19630       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19631       .addRegMask(RegMask)
19632       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19633       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19634   } else if (Is64Bit) {
19635     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19636       .addReg(sizeVReg);
19637     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19638       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19639       .addRegMask(RegMask)
19640       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19641       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19642   } else {
19643     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19644       .addImm(12);
19645     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19646     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19647       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19648       .addRegMask(RegMask)
19649       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19650   }
19651
19652   if (!Is64Bit)
19653     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19654       .addImm(16);
19655
19656   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19657     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19658   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19659
19660   // Set up the CFG correctly.
19661   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19662   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19663   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19664   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19665
19666   // Take care of the PHI nodes.
19667   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19668           MI->getOperand(0).getReg())
19669     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19670     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19671
19672   // Delete the original pseudo instruction.
19673   MI->eraseFromParent();
19674
19675   // And we're done.
19676   return continueMBB;
19677 }
19678
19679 MachineBasicBlock *
19680 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19681                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19682   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19683
19684   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19685
19686   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19687
19688   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19689   return BB;
19690 }
19691
19692 MachineBasicBlock *
19693 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19694                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19695   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19696   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19697   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19698   // be in the normal return register.
19699   MachineFunction *F = BB->getParent();
19700   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19701   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19702
19703   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19704   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19705
19706   // Get a register mask for the lowered call.
19707   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19708   // proper register mask.
19709   const uint32_t *RegMask =
19710       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19711   if (Subtarget->is64Bit()) {
19712     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19713                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19714     .addReg(X86::RIP)
19715     .addImm(0).addReg(0)
19716     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19717                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19718     .addReg(0);
19719     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19720     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19721     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19722   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19723     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19724                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19725     .addReg(0)
19726     .addImm(0).addReg(0)
19727     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19728                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19729     .addReg(0);
19730     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19731     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19732     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19733   } else {
19734     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19735                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19736     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19737     .addImm(0).addReg(0)
19738     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19739                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19740     .addReg(0);
19741     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19742     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19743     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19744   }
19745
19746   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19747   return BB;
19748 }
19749
19750 MachineBasicBlock *
19751 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19752                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19753   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19754   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19755   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19756   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19757
19758   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19759   MachineFunction::iterator I = MBB;
19760   ++I;
19761
19762   // Memory Reference
19763   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19764   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19765
19766   unsigned DstReg;
19767   unsigned MemOpndSlot = 0;
19768
19769   unsigned CurOp = 0;
19770
19771   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19772   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19773   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19774   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19775   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19776
19777   MemOpndSlot = CurOp;
19778
19779   MVT PVT = getPointerTy();
19780   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19781          "Invalid Pointer Size!");
19782
19783   // For v = setjmp(buf), we generate
19784   //
19785   // thisMBB:
19786   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19787   //  SjLjSetup restoreMBB
19788   //
19789   // mainMBB:
19790   //  v_main = 0
19791   //
19792   // sinkMBB:
19793   //  v = phi(main, restore)
19794   //
19795   // restoreMBB:
19796   //  if base pointer being used, load it from frame
19797   //  v_restore = 1
19798
19799   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19800   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19801   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19802   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19803   MF->insert(I, mainMBB);
19804   MF->insert(I, sinkMBB);
19805   MF->push_back(restoreMBB);
19806
19807   MachineInstrBuilder MIB;
19808
19809   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19810   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19811                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19812   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19813
19814   // thisMBB:
19815   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19816   unsigned LabelReg = 0;
19817   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19818   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19819   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19820                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19821
19822   // Prepare IP either in reg or imm.
19823   if (!UseImmLabel) {
19824     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19825     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19826     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19827     if (Subtarget->is64Bit()) {
19828       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19829               .addReg(X86::RIP)
19830               .addImm(0)
19831               .addReg(0)
19832               .addMBB(restoreMBB)
19833               .addReg(0);
19834     } else {
19835       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19836       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19837               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19838               .addImm(0)
19839               .addReg(0)
19840               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19841               .addReg(0);
19842     }
19843   } else
19844     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19845   // Store IP
19846   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19847   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19848     if (i == X86::AddrDisp)
19849       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19850     else
19851       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19852   }
19853   if (!UseImmLabel)
19854     MIB.addReg(LabelReg);
19855   else
19856     MIB.addMBB(restoreMBB);
19857   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19858   // Setup
19859   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19860           .addMBB(restoreMBB);
19861
19862   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19863   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19864   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19865   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19866
19867   // mainMBB:
19868   //  EAX = 0
19869   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19870   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19871
19872   // sinkMBB:
19873   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19874           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19875     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19876     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19877
19878   // restoreMBB:
19879   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19880     const bool Uses64BitFramePtr =
19881         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19882     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19883     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19884     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19885     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19886     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19887     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19888                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19889       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19890   }
19891   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19892   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19893   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19894
19895   MI->eraseFromParent();
19896   return sinkMBB;
19897 }
19898
19899 MachineBasicBlock *
19900 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19901                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19902   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19903   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19904   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19905   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19906
19907   // Memory Reference
19908   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19909   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19910
19911   MVT PVT = getPointerTy();
19912   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19913          "Invalid Pointer Size!");
19914
19915   const TargetRegisterClass *RC =
19916     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19917   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19918   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19919   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19920   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19921   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19922
19923   MachineInstrBuilder MIB;
19924
19925   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19926   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19927
19928   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19929   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19930
19931   // Reload FP
19932   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19933   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19934     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19935   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19936   // Reload IP
19937   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19938   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19939     if (i == X86::AddrDisp)
19940       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19941     else
19942       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19943   }
19944   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19945   // Reload SP
19946   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19947   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19948     if (i == X86::AddrDisp)
19949       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19950     else
19951       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19952   }
19953   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19954   // Jump
19955   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19956
19957   MI->eraseFromParent();
19958   return MBB;
19959 }
19960
19961 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19962 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19963 // to remove extra copies in the loop.
19964 MachineBasicBlock *
19965 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19966                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19967   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19968
19969   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19970   if (!AddendOp.isReg())
19971     return MBB;
19972
19973   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19974   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19975
19976   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19977   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19978   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19979   if (!AddendDef.isPHI())
19980     return MBB;
19981
19982   // Look for the following pattern:
19983   // loop:
19984   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19985   //   ...
19986   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19987
19988   // Replace with:
19989   //   loop:
19990   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19991   //   ...
19992   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19993
19994   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19995     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19996     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19997     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19998     if (&PHISrcInst == MI) {
19999       // Found a matching instruction.
20000       unsigned NewFMAOpc = 0;
20001       switch (MI->getOpcode()) {
20002         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20003         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20004         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20005         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20006         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20007         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20008         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20009         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20010         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20011         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20012         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20013         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20014         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20015         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20016         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20017         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20018         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20019         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20020         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20021         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20022
20023         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20024         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20025         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20026         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20027         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20028         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20029         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20030         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20031         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20032         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20033         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20034         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20035         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20036       }
20037
20038       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
20039       MachineInstrBuilder MIB =
20040         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20041         .addOperand(MI->getOperand(0))
20042         .addOperand(MI->getOperand(3))
20043         .addOperand(MI->getOperand(2))
20044         .addOperand(MI->getOperand(1));
20045       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20046       MI->eraseFromParent();
20047     }
20048   }
20049
20050   return MBB;
20051 }
20052
20053 MachineBasicBlock *
20054 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20055                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20056   switch (MI->getOpcode()) {
20057   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20058   case X86::TAILJMPd64:
20059   case X86::TAILJMPr64:
20060   case X86::TAILJMPm64:
20061   case X86::TAILJMPd64_REX:
20062   case X86::TAILJMPr64_REX:
20063   case X86::TAILJMPm64_REX:
20064     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20065   case X86::TCRETURNdi64:
20066   case X86::TCRETURNri64:
20067   case X86::TCRETURNmi64:
20068     return BB;
20069   case X86::WIN_ALLOCA:
20070     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20071   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20072   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20073     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20074   case X86::TLSCall_32:
20075   case X86::TLSCall_64:
20076     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20077   case X86::CMOV_GR8:
20078   case X86::CMOV_FR32:
20079   case X86::CMOV_FR64:
20080   case X86::CMOV_V4F32:
20081   case X86::CMOV_V2F64:
20082   case X86::CMOV_V2I64:
20083   case X86::CMOV_V8F32:
20084   case X86::CMOV_V4F64:
20085   case X86::CMOV_V4I64:
20086   case X86::CMOV_V16F32:
20087   case X86::CMOV_V8F64:
20088   case X86::CMOV_V8I64:
20089   case X86::CMOV_GR16:
20090   case X86::CMOV_GR32:
20091   case X86::CMOV_RFP32:
20092   case X86::CMOV_RFP64:
20093   case X86::CMOV_RFP80:
20094   case X86::CMOV_V8I1:
20095   case X86::CMOV_V16I1:
20096   case X86::CMOV_V32I1:
20097   case X86::CMOV_V64I1:
20098     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20099
20100   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20101   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20102   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20103   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20104   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20105   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20106   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20107   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20108   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20109     MachineFunction *F = BB->getParent();
20110     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
20111     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20112
20113     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20114     // mode when truncating to an integer value.
20115     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20116     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20117                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20118
20119     // Load the old value of the high byte of the control word...
20120     unsigned OldCW =
20121       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20122     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20123                       CWFrameIdx);
20124
20125     // Set the high part to be round to zero...
20126     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20127       .addImm(0xC7F);
20128
20129     // Reload the modified control word now...
20130     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20131                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20132
20133     // Restore the memory image of control word to original value
20134     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20135       .addReg(OldCW);
20136
20137     // Get the X86 opcode to use.
20138     unsigned Opc;
20139     switch (MI->getOpcode()) {
20140     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20141     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20142     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20143     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20144     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20145     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20146     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20147     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20148     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20149     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20150     }
20151
20152     X86AddressMode AM;
20153     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20154     if (Op.isReg()) {
20155       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20156       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20157     } else {
20158       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20159       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20160     }
20161     Op = MI->getOperand(1);
20162     if (Op.isImm())
20163       AM.Scale = Op.getImm();
20164     Op = MI->getOperand(2);
20165     if (Op.isImm())
20166       AM.IndexReg = Op.getImm();
20167     Op = MI->getOperand(3);
20168     if (Op.isGlobal()) {
20169       AM.GV = Op.getGlobal();
20170     } else {
20171       AM.Disp = Op.getImm();
20172     }
20173     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20174                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20175
20176     // Reload the original control word now.
20177     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20178                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20179
20180     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20181     return BB;
20182   }
20183     // String/text processing lowering.
20184   case X86::PCMPISTRM128REG:
20185   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20186   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20187   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20188   case X86::PCMPESTRM128REG:
20189   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20190   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20191   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20192     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20193            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20194     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20195
20196   // String/text processing lowering.
20197   case X86::PCMPISTRIREG:
20198   case X86::VPCMPISTRIREG:
20199   case X86::PCMPISTRIMEM:
20200   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20201   case X86::PCMPESTRIREG:
20202   case X86::VPCMPESTRIREG:
20203   case X86::PCMPESTRIMEM:
20204   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20205     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20206            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20207     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20208
20209   // Thread synchronization.
20210   case X86::MONITOR:
20211     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
20212
20213   // xbegin
20214   case X86::XBEGIN:
20215     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
20216
20217   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20218     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20219
20220   case X86::VAARG_64:
20221     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20222
20223   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20224   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20225     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20226
20227   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20228   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20229     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20230
20231   case TargetOpcode::STATEPOINT:
20232     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
20233     // this point in the process.  We diverge later.
20234     return emitPatchPoint(MI, BB);
20235
20236   case TargetOpcode::STACKMAP:
20237   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20238     return emitPatchPoint(MI, BB);
20239
20240   case X86::VFMADDPDr213r:
20241   case X86::VFMADDPSr213r:
20242   case X86::VFMADDSDr213r:
20243   case X86::VFMADDSSr213r:
20244   case X86::VFMSUBPDr213r:
20245   case X86::VFMSUBPSr213r:
20246   case X86::VFMSUBSDr213r:
20247   case X86::VFMSUBSSr213r:
20248   case X86::VFNMADDPDr213r:
20249   case X86::VFNMADDPSr213r:
20250   case X86::VFNMADDSDr213r:
20251   case X86::VFNMADDSSr213r:
20252   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20253   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20254   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20255   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20256   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20257   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20258   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20259   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20260   case X86::VFMADDPDr213rY:
20261   case X86::VFMADDPSr213rY:
20262   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20263   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20264   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20265   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20266   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20267   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20268   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20269   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20270   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20271   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20272     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20273   }
20274 }
20275
20276 //===----------------------------------------------------------------------===//
20277 //                           X86 Optimization Hooks
20278 //===----------------------------------------------------------------------===//
20279
20280 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20281                                                       APInt &KnownZero,
20282                                                       APInt &KnownOne,
20283                                                       const SelectionDAG &DAG,
20284                                                       unsigned Depth) const {
20285   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20286   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20287   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20288           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20289           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20290           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20291          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20292          " is a target node!");
20293
20294   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20295   switch (Opc) {
20296   default: break;
20297   case X86ISD::ADD:
20298   case X86ISD::SUB:
20299   case X86ISD::ADC:
20300   case X86ISD::SBB:
20301   case X86ISD::SMUL:
20302   case X86ISD::UMUL:
20303   case X86ISD::INC:
20304   case X86ISD::DEC:
20305   case X86ISD::OR:
20306   case X86ISD::XOR:
20307   case X86ISD::AND:
20308     // These nodes' second result is a boolean.
20309     if (Op.getResNo() == 0)
20310       break;
20311     // Fallthrough
20312   case X86ISD::SETCC:
20313     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20314     break;
20315   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20316     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20317     unsigned NumLoBits = 0;
20318     switch (IntId) {
20319     default: break;
20320     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20321     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20322     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20323     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20324     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20325     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20326     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20327       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20328       switch (IntId) {
20329         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20330         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20331         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20332         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20333         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20334         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20335         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20336         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20337       }
20338       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20339       break;
20340     }
20341     }
20342     break;
20343   }
20344   }
20345 }
20346
20347 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20348   SDValue Op,
20349   const SelectionDAG &,
20350   unsigned Depth) const {
20351   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20352   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20353     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20354
20355   // Fallback case.
20356   return 1;
20357 }
20358
20359 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20360 /// node is a GlobalAddress + offset.
20361 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20362                                        const GlobalValue* &GA,
20363                                        int64_t &Offset) const {
20364   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20365     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20366       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20367       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20368       return true;
20369     }
20370   }
20371   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20372 }
20373
20374 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20375 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20376 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20377 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20378   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20379   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20380
20381   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20382   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20383     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20384         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20385       return false;
20386
20387   return true;
20388 }
20389
20390 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20391 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20392 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20393 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20394   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20395   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20396
20397   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20398   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20399     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20400         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20401       return false;
20402
20403   return true;
20404 }
20405
20406 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20407 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20408                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20409                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20410   SDLoc dl(N);
20411   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20412   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20413   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20414   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20415   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20416
20417   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20418       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20419     //
20420     //                   0,0,0,...
20421     //                      |
20422     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20423     //     \      /           \           /
20424     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20425     //         \                  /
20426     //          \                /
20427     //          RESULT: V + zero extended
20428     //
20429     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20430         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20431         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20432       return SDValue();
20433
20434     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20435       return SDValue();
20436
20437     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20438     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20439     // first element of the second one.
20440     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20441       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20442           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20443         return SDValue();
20444
20445     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20446     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20447       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20448         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20449         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20450         SDValue ResNode =
20451           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20452                                   Ld->getMemoryVT(),
20453                                   Ld->getPointerInfo(),
20454                                   Ld->getAlignment(),
20455                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20456                                   false/*WriteMem*/);
20457
20458         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20459         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20460         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20461         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20462           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20463                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20464           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20465           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20466                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20467         }
20468
20469         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
20470       }
20471     }
20472
20473     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20474     // first half.
20475     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20476     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20477     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20478   }
20479
20480   //===--------------------------------------------------------------------===//
20481   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20482   //
20483
20484   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20485   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20486     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20487     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20488     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20489   }
20490
20491   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20492   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20493     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20494     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20495     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20496   }
20497
20498   return SDValue();
20499 }
20500
20501 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20502 /// possible.
20503 ///
20504 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20505 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20506 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20507 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20508 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20509 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20510 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20511                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20512                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20513                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20514   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20515
20516   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20517   // here, we're not going to remove the operand we find.
20518   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20519   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20520     Input = Input.getOperand(0);
20521
20522   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20523   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20524   SDLoc DL(Root);
20525
20526   // Just remove no-op shuffle masks.
20527   if (Mask.size() == 1) {
20528     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
20529                   /*AddTo*/ true);
20530     return true;
20531   }
20532
20533   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20534   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20535
20536   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20537   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20538   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20539   //
20540   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20541   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20542   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20543   //
20544   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20545   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20546     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20547       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20548       unsigned Shuffle;
20549       MVT ShuffleVT;
20550       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20551       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20552       // into even an unaligned memory load.
20553       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20554         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20555         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20556       } else {
20557         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20558         // than the UNPCK variants.
20559         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20560         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20561       }
20562       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20563         return false; // Nothing to do!
20564       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20565       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20566       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20567         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20568       else
20569         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20570       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20571       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20572                     /*AddTo*/ true);
20573       return true;
20574     }
20575     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20576         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20577       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20578       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20579       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20580       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20581         return false; // Nothing to do!
20582       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20583       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20584       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20585       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20586       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20587                     /*AddTo*/ true);
20588       return true;
20589     }
20590     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20591       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20592       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20593       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20594       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20595         return false; // Nothing to do!
20596       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20597       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20598       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20599       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20600       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20601                     /*AddTo*/ true);
20602       return true;
20603     }
20604   }
20605
20606   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20607   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20608   // superior to the UNPCK formulation.
20609   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20610       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20611        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20612        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20613        Mask.equals(
20614            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20615     bool Lo = Mask[0] == 0;
20616     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20617     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20618       return false; // Nothing to do!
20619     MVT ShuffleVT;
20620     switch (Mask.size()) {
20621     case 8:
20622       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20623       break;
20624     case 16:
20625       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20626       break;
20627     default:
20628       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20629     };
20630     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20631     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20632     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20633     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20634     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20635                   /*AddTo*/ true);
20636     return true;
20637   }
20638
20639   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20640   // that we've done encoding canonicalization for them.
20641   if (Depth < 2)
20642     return false;
20643
20644   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20645   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20646   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20647   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20648   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20649     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20650     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20651     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20652     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20653       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20654         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20655         continue;
20656       }
20657       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20658                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20659                   : 255;
20660       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20661     }
20662     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20663     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
20664     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20665     SDValue PSHUFBMaskOp =
20666         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20667     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20668     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20669     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20670     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20671                   /*AddTo*/ true);
20672     return true;
20673   }
20674
20675   // Failed to find any combines.
20676   return false;
20677 }
20678
20679 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20680 ///
20681 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20682 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20683 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20684 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20685 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20686 ///
20687 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20688 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20689 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20690 ///    special-purpose shuffle.
20691 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20692 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20693 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20694 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20695 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20696 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20697 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20698 ///
20699 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20700 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20701 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20702 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20703 ///
20704 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20705 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20706 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20707 /// combining in this recursive walk.
20708 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20709                                           ArrayRef<int> RootMask,
20710                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20711                                           SelectionDAG &DAG,
20712                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20713                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20714   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20715   // quadratic in nature.
20716   if (Depth > 8)
20717     return false;
20718
20719   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20720   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20721     Op = Op.getOperand(0);
20722
20723   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20724   if (!VT.isVector())
20725     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20726
20727   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20728          "Shuffles operate on vector types!");
20729   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20730          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20731
20732   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20733     return false;
20734   SmallVector<int, 16> OpMask;
20735   bool IsUnary;
20736   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20737   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20738   if (!HaveMask || !IsUnary)
20739     return false;
20740
20741   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20742          "Different mask size from vector size!");
20743   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20744            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20745           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20746            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20747           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20748          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20749   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20750   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20751   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20752           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20753          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20754
20755   SmallVector<int, 16> Mask;
20756   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20757
20758   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20759   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20760   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20761   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20762   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20763     int RootIdx = i / RootRatio;
20764     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20765       // This is a zero or undef lane, we're done.
20766       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20767       continue;
20768     }
20769
20770     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20771     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20772     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20773       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20774       // are using.
20775       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20776       continue;
20777     }
20778
20779     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20780     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20781                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20782   }
20783
20784   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20785   switch (Op.getOpcode()) {
20786     case X86ISD::PSHUFB:
20787       HasPSHUFB = true;
20788     case X86ISD::PSHUFD:
20789     case X86ISD::PSHUFHW:
20790     case X86ISD::PSHUFLW:
20791       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20792           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20793                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20794         return true;
20795       break;
20796
20797     case X86ISD::UNPCKL:
20798     case X86ISD::UNPCKH:
20799       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20800       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20801       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20802           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20803                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20804           return true;
20805       break;
20806   }
20807
20808   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20809   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20810   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20811   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20812   // performs an equivalent shuffle.
20813   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20814   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20815     Mask = std::move(WidenedMask);
20816     WidenedMask.clear();
20817   }
20818
20819   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20820                                 Subtarget);
20821 }
20822
20823 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20824 ///
20825 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20826 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20827 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20828   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20829   SmallVector<int, 4> Mask;
20830   bool IsUnary;
20831   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20832   (void)HaveMask;
20833   assert(HaveMask);
20834
20835   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20836   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20837   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20838     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20839 #ifndef NDEBUG
20840     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20841       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20842         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
20843                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20844 #endif
20845     Mask.resize(LaneElts);
20846   }
20847
20848   switch (N.getOpcode()) {
20849   case X86ISD::PSHUFD:
20850     return Mask;
20851   case X86ISD::PSHUFLW:
20852     Mask.resize(4);
20853     return Mask;
20854   case X86ISD::PSHUFHW:
20855     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20856     for (int &M : Mask)
20857       M -= 4;
20858     return Mask;
20859   default:
20860     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20861   }
20862 }
20863
20864 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20865 ///
20866 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20867 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20868 /// altering anything.
20869 static SDValue
20870 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20871                              SelectionDAG &DAG,
20872                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20873   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20874          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20875   SDLoc DL(N);
20876
20877   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20878   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20879   // this one.
20880   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20881   SDValue V = N.getOperand(0);
20882   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20883     switch (V.getOpcode()) {
20884     default:
20885       return SDValue(); // Nothing combined!
20886
20887     case ISD::BITCAST:
20888       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20889       // instructions.
20890       continue;
20891
20892     case X86ISD::PSHUFD:
20893       // Found another dword shuffle.
20894       break;
20895
20896     case X86ISD::PSHUFLW:
20897       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20898       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20899       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20900           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20901         return SDValue();
20902
20903       Chain.push_back(V);
20904       continue;
20905
20906     case X86ISD::PSHUFHW:
20907       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20908       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20909       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20910           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20911         return SDValue();
20912
20913       Chain.push_back(V);
20914       continue;
20915
20916     case X86ISD::UNPCKL:
20917     case X86ISD::UNPCKH:
20918       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20919       // shuffle into a preceding word shuffle.
20920       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20921           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20922         return SDValue();
20923
20924       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20925       unsigned CombineOp =
20926           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20927       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20928           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20929         return SDValue();
20930       Chain.push_back(V);
20931       V = V.getOperand(0);
20932       do {
20933         switch (V.getOpcode()) {
20934         default:
20935           return SDValue(); // Nothing to combine.
20936
20937         case X86ISD::PSHUFLW:
20938         case X86ISD::PSHUFHW:
20939           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20940             break;
20941
20942           Chain.push_back(V);
20943
20944           // Fallthrough!
20945         case ISD::BITCAST:
20946           V = V.getOperand(0);
20947           continue;
20948         }
20949         break;
20950       } while (V.hasOneUse());
20951       break;
20952     }
20953     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20954     break;
20955   }
20956
20957   if (!V.hasOneUse())
20958     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20959     return SDValue();
20960
20961   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20962   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20963   for (int &M : Mask)
20964     M = VMask[M];
20965   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20966                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20967
20968   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20969   while (!Chain.empty()) {
20970     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20971
20972     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20973       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
20974
20975     switch (W.getOpcode()) {
20976     default:
20977       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20978
20979     case X86ISD::UNPCKL:
20980     case X86ISD::UNPCKH:
20981       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20982       break;
20983
20984     case X86ISD::PSHUFD:
20985     case X86ISD::PSHUFLW:
20986     case X86ISD::PSHUFHW:
20987       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20988       break;
20989     }
20990   }
20991   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20992     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
20993
20994   // Return the new chain to replace N.
20995   return V;
20996 }
20997
20998 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20999 ///
21000 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21001 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21002 /// pair of dwords.
21003 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21004                                         SelectionDAG &DAG,
21005                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21006   assert(
21007       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21008       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21009   SDLoc DL(N);
21010   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21011
21012   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21013   SDValue V = N.getOperand(0);
21014   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21015     switch (V.getOpcode()) {
21016     default:
21017       return false; // Nothing combined!
21018
21019     case ISD::BITCAST:
21020       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21021       // instructions.
21022       continue;
21023
21024     case X86ISD::PSHUFLW:
21025     case X86ISD::PSHUFHW:
21026       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21027         break;
21028
21029       // Other-half shuffles are no-ops.
21030       continue;
21031     }
21032     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21033     break;
21034   }
21035
21036   if (!V.hasOneUse())
21037     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21038     return false;
21039
21040   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21041   // a preceding shuffle.
21042   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21043
21044   // Record the old value.
21045   SDValue Old = V;
21046
21047   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21048   // the pshufd instructions encountered).
21049   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21050   for (int &M : Mask)
21051     M = VMask[M];
21052   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21053                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
21054
21055   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21056   // combine to the new one.
21057   if (Old != V)
21058     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21059     // so that we re-evaluate the chain here.
21060     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21061
21062   return true;
21063 }
21064
21065 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21066 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21067                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21068                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21069   SDLoc DL(N);
21070   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21071   SmallVector<int, 4> Mask;
21072
21073   switch (N.getOpcode()) {
21074   case X86ISD::PSHUFD:
21075   case X86ISD::PSHUFLW:
21076   case X86ISD::PSHUFHW:
21077     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21078     assert(Mask.size() == 4);
21079     break;
21080   default:
21081     return SDValue();
21082   }
21083
21084   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21085   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21086     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21087
21088   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21089   SDValue V = N.getOperand(0);
21090   switch (N.getOpcode()) {
21091   default:
21092     break;
21093   case X86ISD::PSHUFLW:
21094   case X86ISD::PSHUFHW:
21095     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
21096
21097     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21098       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21099
21100     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21101     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21102     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21103     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
21104       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21105       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21106       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21107       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21108       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
21109       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
21110       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21111       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
21112                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
21113       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21114       return DAG.getBitcast(VT, V);
21115     }
21116
21117     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21118     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21119     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21120     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21121         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21122          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21123         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21124         V.hasOneUse()) {
21125       SDValue D = V.getOperand(0);
21126       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21127         D = D.getOperand(0);
21128       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21129         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21130         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21131         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21132         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21133         int WordMask[8];
21134         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21135           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21136           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21137         }
21138         // Map the word mask through the DWord mask.
21139         int MappedMask[8];
21140         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21141           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21142         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
21143             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
21144           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21145           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
21146           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21147           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21148                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21149                              DL, VT, V, V);
21150         }
21151       }
21152     }
21153
21154     break;
21155
21156   case X86ISD::PSHUFD:
21157     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21158       return NewN;
21159
21160     break;
21161   }
21162
21163   return SDValue();
21164 }
21165
21166 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21167 ///
21168 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21169 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21170 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21171 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21172 /// they're unused.
21173 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21174   SDLoc DL(N);
21175   EVT VT = N->getValueType(0);
21176
21177   // We only handle target-independent shuffles.
21178   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21179   // extraction tool to support more.
21180   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21181     return SDValue();
21182
21183   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21184   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21185   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21186   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21187
21188   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21189   // be the ADD node.
21190   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21191   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21192     return SDValue();
21193
21194   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21195   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21196     return SDValue();
21197
21198   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21199   // commute the FADD operands.
21200   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21201   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21202       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21203     return SDValue();
21204
21205   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21206   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21207   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
21208         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
21209         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
21210     return SDValue();
21211
21212   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21213   // when these change.
21214   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21215           VT == MVT::v4f64) &&
21216          "Unknown vector type encountered!");
21217
21218   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21219 }
21220
21221 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21222 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21223                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21224                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21225   SDLoc dl(N);
21226   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21227   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21228   EVT VT = N->getValueType(0);
21229
21230   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21231   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21232   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21233     return SDValue();
21234
21235   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21236   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21237   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21238     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21239       return AddSub;
21240
21241   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21242   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21243       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21244     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21245
21246   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21247   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21248   //
21249   // This code performs the following transformation:
21250   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21251   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21252   //
21253   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21254   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21255   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21256   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21257   // less optimal sequence of dag nodes.
21258   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21259       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21260       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21261     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21262     EVT SVT = BC0.getValueType();
21263     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21264     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21265
21266     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21267         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21268         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21269       bool CanFold = false;
21270       switch (Opcode) {
21271       default : break;
21272       case ISD::ADD :
21273       case ISD::FADD :
21274       case ISD::SUB :
21275       case ISD::FSUB :
21276       case ISD::MUL :
21277       case ISD::FMUL :
21278         CanFold = true;
21279       }
21280
21281       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21282       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21283       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21284         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21285       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21286         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21287
21288       if (CanFold) {
21289         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21290         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21291         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21292         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21293       }
21294     }
21295   }
21296
21297   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21298   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21299   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21300   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21301   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21302     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21303
21304   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21305   if (LD.getNode())
21306     return LD;
21307
21308   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21309     SDValue Shuffle =
21310         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21311     if (Shuffle.getNode())
21312       return Shuffle;
21313
21314     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21315     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21316     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21317     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21318     // a particular chain.
21319     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21320     NonceMask.push_back(0);
21321     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21322                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21323                                       DCI, Subtarget))
21324       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21325   }
21326
21327   return SDValue();
21328 }
21329
21330 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21331 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21332 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21333 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21334 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21335                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21336   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21337     return SDValue();
21338
21339   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21340   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21341
21342   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21343     return SDValue();
21344
21345   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21346
21347   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21348     // Don't duplicate a load with other uses.
21349     if (!InVec.hasOneUse())
21350       return SDValue();
21351     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21352     if (!BCVT.isVector() ||
21353         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21354       return SDValue();
21355     InVec = InVec.getOperand(0);
21356   }
21357
21358   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21359
21360   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21361     return SDValue();
21362
21363   // Don't duplicate a load with other uses.
21364   if (!InVec.hasOneUse())
21365     return SDValue();
21366
21367   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21368   bool UnaryShuffle;
21369   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21370                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21371     return SDValue();
21372
21373   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21374   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21375   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21376   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21377   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21378                                          : InVec.getOperand(1);
21379
21380   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21381   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21382                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21383
21384   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21385     // Don't duplicate a load with other uses.
21386     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21387       return SDValue();
21388
21389     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21390     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21391   }
21392
21393   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21394     return SDValue();
21395
21396   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21397
21398   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21399     return SDValue();
21400
21401   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21402   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21403   // alignment is valid.
21404   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21405   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21406   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21407       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21408
21409   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21410     return SDValue();
21411
21412   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21413   // can finish the job
21414   SDLoc dl(N);
21415
21416   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21417   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21418                                    : InVec.getOperand(1);
21419   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21420                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21421                                  &ShuffleMask[0]);
21422   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21423   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21424                      EltNo);
21425 }
21426
21427 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21428 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21429 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21430 /// store-load conversions.
21431 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21432   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21433       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21434       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21435     return SDValue();
21436
21437   SDValue V = N->getOperand(0);
21438   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21439   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21440     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21441                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21442
21443   return SDValue();
21444 }
21445
21446 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21447 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21448 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21449 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21450 /// use 64-bit extracts and shifts.
21451 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21452                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21453   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21454   if (NewOp.getNode())
21455     return NewOp;
21456
21457   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21458   SDLoc dl(InputVector);
21459   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21460   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21461       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21462       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21463
21464     // The bitcast source is a direct mmx result.
21465     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21466     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21467       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21468                          N->getValueType(0),
21469                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21470
21471     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21472     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21473     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21474         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21475         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21476         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21477         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21478       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21479                          N->getValueType(0),
21480                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21481   }
21482
21483   EVT VT = N->getValueType(0);
21484
21485   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21486       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21487       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21488     uint64_t ExtractedElt =
21489           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21490     uint64_t InputValue =
21491           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21492     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21493     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21494   }
21495   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21496   // gets to be more expensive.
21497   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21498     return SDValue();
21499
21500   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21501   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21502   // used.
21503   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21504   unsigned ExtractedElements = 0;
21505   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21506        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21507     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21508       return SDValue();
21509
21510     SDNode *Extract = *UI;
21511     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21512       return SDValue();
21513
21514     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21515       return SDValue();
21516     if (!Extract->hasOneUse())
21517       return SDValue();
21518     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21519         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21520       return SDValue();
21521     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21522       return SDValue();
21523
21524     // Record which element was extracted.
21525     ExtractedElements |=
21526       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21527
21528     Uses.push_back(Extract);
21529   }
21530
21531   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21532   if (ExtractedElements != 15)
21533     return SDValue();
21534
21535   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21536   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21537   // otherwise bounce the vector off the cache.
21538   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21539   SDValue Vals[4];
21540
21541   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21542     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
21543     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21544     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21545       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21546     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21547       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21548
21549     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21550       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21551     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21552     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21553       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21554     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21555     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21556       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21557   } else {
21558     // Store the value to a temporary stack slot.
21559     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21560     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21561       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21562
21563     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21564     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21565
21566     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21567     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21568       uint64_t Offset = EltSize * i;
21569       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21570
21571       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21572                                        StackPtr, OffsetVal);
21573
21574       // Load the scalar.
21575       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21576                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21577                             false, false, false, 0);
21578
21579     }
21580   }
21581
21582   // Replace the extracts
21583   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21584     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21585     SDNode *Extract = *UI;
21586
21587     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21588     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21589     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21590   }
21591
21592   // The replacement was made in place; don't return anything.
21593   return SDValue();
21594 }
21595
21596 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21597 static std::pair<unsigned, bool>
21598 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21599                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21600   if (!VT.isVector())
21601     return std::make_pair(0, false);
21602
21603   bool NeedSplit = false;
21604   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21605   default: return std::make_pair(0, false);
21606   case MVT::v4i64:
21607   case MVT::v2i64:
21608     if (!Subtarget->hasVLX())
21609       return std::make_pair(0, false);
21610     break;
21611   case MVT::v64i8:
21612   case MVT::v32i16:
21613     if (!Subtarget->hasBWI())
21614       return std::make_pair(0, false);
21615     break;
21616   case MVT::v16i32:
21617   case MVT::v8i64:
21618     if (!Subtarget->hasAVX512())
21619       return std::make_pair(0, false);
21620     break;
21621   case MVT::v32i8:
21622   case MVT::v16i16:
21623   case MVT::v8i32:
21624     if (!Subtarget->hasAVX2())
21625       NeedSplit = true;
21626     if (!Subtarget->hasAVX())
21627       return std::make_pair(0, false);
21628     break;
21629   case MVT::v16i8:
21630   case MVT::v8i16:
21631   case MVT::v4i32:
21632     if (!Subtarget->hasSSE2())
21633       return std::make_pair(0, false);
21634   }
21635
21636   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21637   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21638                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21639   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21640                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21641
21642   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21643
21644   unsigned Opc = 0;
21645   // Check for x CC y ? x : y.
21646   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21647       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21648     switch (CC) {
21649     default: break;
21650     case ISD::SETULT:
21651     case ISD::SETULE:
21652       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21653     case ISD::SETUGT:
21654     case ISD::SETUGE:
21655       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21656     case ISD::SETLT:
21657     case ISD::SETLE:
21658       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21659     case ISD::SETGT:
21660     case ISD::SETGE:
21661       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21662     }
21663   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21664   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21665              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21666     switch (CC) {
21667     default: break;
21668     case ISD::SETULT:
21669     case ISD::SETULE:
21670       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21671     case ISD::SETUGT:
21672     case ISD::SETUGE:
21673       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21674     case ISD::SETLT:
21675     case ISD::SETLE:
21676       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21677     case ISD::SETGT:
21678     case ISD::SETGE:
21679       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21680     }
21681   }
21682
21683   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21684 }
21685
21686 static SDValue
21687 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21688                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21689   SDLoc dl(N);
21690   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21691   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21692   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21693
21694   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21695     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21696     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21697       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21698   }
21699
21700   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21701     return SDValue();
21702
21703   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21704   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21705   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21706       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21707     return SDValue();
21708
21709   unsigned MaskValue = 0;
21710   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21711     return SDValue();
21712
21713   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21714   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21715   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21716   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21717     // Be sure we emit undef where we can.
21718     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21719       ShuffleMask[i] = -1;
21720     else
21721       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21722   }
21723
21724   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21725   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21726     return SDValue();
21727   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21728 }
21729
21730 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21731 /// nodes.
21732 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21733                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21734                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21735   SDLoc DL(N);
21736   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21737   // Get the LHS/RHS of the select.
21738   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21739   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21740   EVT VT = LHS.getValueType();
21741   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21742
21743   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21744   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21745   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21746   // ignored in unsafe-math mode).
21747   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21748   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21749       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21750       (Subtarget->hasSSE2() ||
21751        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21752     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21753
21754     unsigned Opcode = 0;
21755     // Check for x CC y ? x : y.
21756     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21757         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21758       switch (CC) {
21759       default: break;
21760       case ISD::SETULT:
21761         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21762         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21763         // and negative zero incorrectly.
21764         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21765           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21766               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21767             break;
21768           std::swap(LHS, RHS);
21769         }
21770         Opcode = X86ISD::FMIN;
21771         break;
21772       case ISD::SETOLE:
21773         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21774         // and negative zero incorrectly.
21775         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21776             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21777           break;
21778         Opcode = X86ISD::FMIN;
21779         break;
21780       case ISD::SETULE:
21781         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21782         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21783         std::swap(LHS, RHS);
21784       case ISD::SETOLT:
21785       case ISD::SETLT:
21786       case ISD::SETLE:
21787         Opcode = X86ISD::FMIN;
21788         break;
21789
21790       case ISD::SETOGE:
21791         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21792         // and negative zero incorrectly.
21793         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21794             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21795           break;
21796         Opcode = X86ISD::FMAX;
21797         break;
21798       case ISD::SETUGT:
21799         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21800         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21801         // and negative zero incorrectly.
21802         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21803           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21804               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21805             break;
21806           std::swap(LHS, RHS);
21807         }
21808         Opcode = X86ISD::FMAX;
21809         break;
21810       case ISD::SETUGE:
21811         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21812         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21813         std::swap(LHS, RHS);
21814       case ISD::SETOGT:
21815       case ISD::SETGT:
21816       case ISD::SETGE:
21817         Opcode = X86ISD::FMAX;
21818         break;
21819       }
21820     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21821     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21822                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21823       switch (CC) {
21824       default: break;
21825       case ISD::SETOGE:
21826         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21827         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21828         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21829         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21830             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21831           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21832             break;
21833           std::swap(LHS, RHS);
21834         }
21835         Opcode = X86ISD::FMIN;
21836         break;
21837       case ISD::SETUGT:
21838         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21839         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21840             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21841           break;
21842         Opcode = X86ISD::FMIN;
21843         break;
21844       case ISD::SETUGE:
21845         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21846         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21847         std::swap(LHS, RHS);
21848       case ISD::SETOGT:
21849       case ISD::SETGT:
21850       case ISD::SETGE:
21851         Opcode = X86ISD::FMIN;
21852         break;
21853
21854       case ISD::SETULT:
21855         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21856         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21857           break;
21858         Opcode = X86ISD::FMAX;
21859         break;
21860       case ISD::SETOLE:
21861         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21862         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21863         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21864         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21865             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21866           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21867             break;
21868           std::swap(LHS, RHS);
21869         }
21870         Opcode = X86ISD::FMAX;
21871         break;
21872       case ISD::SETULE:
21873         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21874         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21875         std::swap(LHS, RHS);
21876       case ISD::SETOLT:
21877       case ISD::SETLT:
21878       case ISD::SETLE:
21879         Opcode = X86ISD::FMAX;
21880         break;
21881       }
21882     }
21883
21884     if (Opcode)
21885       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21886   }
21887
21888   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21889   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21890       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21891     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21892     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21893     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21894     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21895     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21896     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21897     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21898         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21899          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21900         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21901       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21902       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21903       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21904     }
21905   }
21906   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21907   // optimizations.
21908   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21909     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21910       // Don't do this for crazy integer types.
21911       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21912         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21913         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21914         bool NeedsCondInvert = false;
21915
21916         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21917             // Efficiently invertible.
21918             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21919              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21920               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21921           NeedsCondInvert = true;
21922           std::swap(TrueC, FalseC);
21923         }
21924
21925         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21926         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21927             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21928           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21929             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21930                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21931
21932           // Zero extend the condition if needed.
21933           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21934
21935           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21936           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21937                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21938         }
21939
21940         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21941         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21942           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21943             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21944                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21945
21946           // Zero extend the condition if needed.
21947           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21948                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21949           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21950                              SDValue(FalseC, 0));
21951         }
21952
21953         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21954         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21955         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21956           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21957           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21958
21959           bool isFastMultiplier = false;
21960           if (Diff < 10) {
21961             switch ((unsigned char)Diff) {
21962               default: break;
21963               case 1:  // result = add base, cond
21964               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21965               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21966               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21967               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21968               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21969               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21970                 isFastMultiplier = true;
21971                 break;
21972             }
21973           }
21974
21975           if (isFastMultiplier) {
21976             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21977             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21978               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21979                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21980
21981             // Zero extend the condition if needed.
21982             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21983                                Cond);
21984             // Scale the condition by the difference.
21985             if (Diff != 1)
21986               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21987                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21988                                                  Cond.getValueType()));
21989
21990             // Add the base if non-zero.
21991             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21992               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21993                                  SDValue(FalseC, 0));
21994             return Cond;
21995           }
21996         }
21997       }
21998   }
21999
22000   // Canonicalize max and min:
22001   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22002   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22003   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22004   // the need for an extra compare
22005   // against zero. e.g.
22006   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22007   // subl   %esi, %edi
22008   // testl  %edi, %edi
22009   // movl   $0, %eax
22010   // cmovgl %edi, %eax
22011   // =>
22012   // xorl   %eax, %eax
22013   // subl   %esi, $edi
22014   // cmovsl %eax, %edi
22015   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22016       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22017       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22018     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22019     switch (CC) {
22020     default: break;
22021     case ISD::SETLT:
22022     case ISD::SETGT: {
22023       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22024       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22025                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22026       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22027     }
22028     }
22029   }
22030
22031   // Early exit check
22032   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22033     return SDValue();
22034
22035   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22036   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22037       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22038       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22039        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22040     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22041
22042     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22043     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22044     SDValue Other;
22045     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22046       Other = RHS;
22047       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22048     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22049       Other = LHS;
22050     }
22051
22052     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22053         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22054       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22055       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22056
22057       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22058       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22059       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22060       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22061           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22062         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22063
22064       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22065         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22066           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22067             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22068               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22069               // canonicalization.
22070               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22071               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22072                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22073                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22074                 return DAG.getNode(
22075                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22076                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22077
22078           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22079           // canonicalized into a xor.
22080           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22081           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22082           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22083           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22084               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22085               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22086             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22087             // don't rely on particular values of undef lanes.
22088             return DAG.getNode(
22089                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22090                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
22091         }
22092     }
22093   }
22094
22095   // Try to match a min/max vector operation.
22096   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22097     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22098     unsigned Opc = ret.first;
22099     bool NeedSplit = ret.second;
22100
22101     if (Opc && NeedSplit) {
22102       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22103       // Extract the LHS vectors
22104       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22105       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22106
22107       // Extract the RHS vectors
22108       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22109       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22110
22111       // Create min/max for each subvector
22112       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22113       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22114
22115       // Merge the result
22116       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22117     } else if (Opc)
22118       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22119   }
22120
22121   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22122   // operand type
22123   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22124     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22125            "vector select expects a vector selector!");
22126
22127     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22128     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22129
22130     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22131     // is not all 0s.
22132     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22133         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22134         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22135         // Check if SETCC has already been promoted
22136         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22137       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22138       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22139
22140       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22141         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22142         ISD::CondCode NewCC =
22143           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22144                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22145         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22146         std::swap(LHS, RHS);
22147         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22148         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22149       }
22150     }
22151
22152     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22153       SDValue Ret;
22154
22155       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22156         Ret = Cond;
22157       else if (TValIsAllOnes)
22158         Ret =
22159             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
22160       else if (FValIsAllZeros)
22161         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22162                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
22163
22164       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
22165     }
22166   }
22167
22168   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22169   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22170   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22171   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22172   // 256-bit vectors), during legalization:
22173   //
22174   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22175   //
22176   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22177   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22178   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22179   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22180        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22181       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
22182     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22183     if (Shuffle.getNode())
22184       return Shuffle;
22185   }
22186
22187   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
22188   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
22189   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
22190   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
22191   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22192       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22193       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22194     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22195
22196     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22197     if (BitWidth == 1)
22198       return SDValue();
22199
22200     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
22201     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
22202     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
22203     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
22204     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
22205     // blend could be custom lowered.
22206     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
22207     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
22208     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
22209     // lowered.
22210     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
22211       return SDValue();
22212     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
22213     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
22214     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
22215     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
22216       return SDValue();
22217     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
22218     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
22219       return SDValue();
22220     // Byte blends are only available in AVX2
22221     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
22222         !Subtarget->hasAVX2())
22223       return SDValue();
22224
22225     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22226     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22227
22228     APInt KnownZero, KnownOne;
22229     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22230                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22231     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22232         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22233                                  TLO)) {
22234       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22235       // will affect all users of Cond.
22236       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22237       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22238       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22239       // for the vector boolean values.
22240       if (Cond != TLO.Old) {
22241         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22242         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22243         // set properly.
22244         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22245              I != E; ++I)
22246           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22247             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22248             return SDValue();
22249
22250         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22251         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22252         // boolean value will not be triggered.
22253         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22254              I != E; ++I)
22255           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22256               SDValue(*I, 0),
22257               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22258                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22259         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22260         return SDValue();
22261       }
22262       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22263       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22264       // users their own way.
22265       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22266           SDValue(N, 0),
22267           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22268                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22269       return SDValue();
22270     }
22271   }
22272
22273   return SDValue();
22274 }
22275
22276 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22277 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22278 // code.
22279 //
22280 // Simplify the following patterns:
22281 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22282 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22283 // to (Op EFLAGS Cond)
22284 //
22285 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22286 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22287 // to (Op EFLAGS !Cond)
22288 //
22289 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22290 //
22291 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22292   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22293   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22294       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22295       return SDValue();
22296
22297   // Quit if not used as a boolean value.
22298   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22299     return SDValue();
22300
22301   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22302   // an SetCC or extended from it.
22303   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22304   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22305
22306   SDValue SetCC;
22307   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22308   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22309   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22310
22311   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22312     SetCC = Op2;
22313   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22314     SetCC = Op1;
22315   else // Quit if all operands are not constants.
22316     return SDValue();
22317
22318   if (C->getZExtValue() == 1) {
22319     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22320     checkAgainstTrue = true;
22321   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22322     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22323     return SDValue();
22324
22325   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22326   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22327   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22328          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22329          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22330     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22331       int OpIdx = -1;
22332       ConstantSDNode *CS;
22333       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22334           CS->getZExtValue() == 1)
22335         OpIdx = 1;
22336       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22337           CS->getZExtValue() == 1)
22338         OpIdx = 0;
22339       if (OpIdx == -1)
22340         break;
22341       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22342       truncatedToBoolWithAnd = true;
22343     } else
22344       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22345   }
22346
22347   switch (SetCC.getOpcode()) {
22348   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22349     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22350     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22351     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22352     // truncated to i1 using 'and'.
22353     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22354       break;
22355     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22356            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22357     // FALL THROUGH
22358   case X86ISD::SETCC:
22359     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22360     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22361     if (needOppositeCond)
22362       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22363     return SetCC.getOperand(1);
22364   case X86ISD::CMOV: {
22365     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22366     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22367     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22368     // Quit if true value is not a constant.
22369     if (!TVal)
22370       return SDValue();
22371     // Quit if false value is not a constant.
22372     if (!FVal) {
22373       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22374       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22375       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22376           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22377         Op = Op.getOperand(0);
22378       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22379       // found.
22380       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22381            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22382         return SDValue();
22383     }
22384     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22385     bool FValIsFalse = true;
22386     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22387       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22388         return SDValue();
22389       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22390       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22391       FValIsFalse = false;
22392     }
22393     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22394     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22395       return SDValue();
22396     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22397       return SDValue();
22398     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22399     if (needOppositeCond)
22400       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22401     return SetCC.getOperand(3);
22402   }
22403   }
22404
22405   return SDValue();
22406 }
22407
22408 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22409 /// Match:
22410 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22411 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22412 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22413                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22414                                            bool &isAnd) {
22415   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22416     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22417     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22418       return false;
22419
22420     Cond = Cond->getOperand(0);
22421   }
22422
22423   isAnd = false;
22424
22425   SDValue SetCC0, SetCC1;
22426   switch (Cond->getOpcode()) {
22427   default: return false;
22428   case ISD::AND:
22429   case X86ISD::AND:
22430     isAnd = true;
22431     // fallthru
22432   case ISD::OR:
22433   case X86ISD::OR:
22434     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22435     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22436     break;
22437   };
22438
22439   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22440   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22441       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22442       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22443     return false;
22444
22445   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22446   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22447   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22448   return true;
22449 }
22450
22451 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22452 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22453                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22454                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22455   SDLoc DL(N);
22456
22457   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22458   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22459     return SDValue();
22460
22461   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22462   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22463   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22464   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22465
22466   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22467     switch (Cond.getOpcode()) {
22468     default: break;
22469     case X86ISD::BSR:
22470     case X86ISD::BSF:
22471       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22472       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22473         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22474     }
22475   }
22476
22477   SDValue Flags;
22478
22479   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22480   if (Flags.getNode() &&
22481       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22482       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22483     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22484                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22485     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22486   }
22487
22488   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22489   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22490   // operands.
22491   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22492     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22493       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22494       // larger than FalseC (the false value).
22495       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22496         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22497         std::swap(TrueC, FalseC);
22498         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22499       }
22500
22501       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22502       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22503       // shift amount.
22504       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22505         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22506                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22507
22508         // Zero extend the condition if needed.
22509         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22510
22511         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22512         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22513                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22514         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22515           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22516         return Cond;
22517       }
22518
22519       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22520       // for any integer data type, including i8/i16.
22521       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22522         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22523                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22524
22525         // Zero extend the condition if needed.
22526         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22527                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22528         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22529                            SDValue(FalseC, 0));
22530
22531         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22532           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22533         return Cond;
22534       }
22535
22536       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22537       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22538       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22539         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22540         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22541
22542         bool isFastMultiplier = false;
22543         if (Diff < 10) {
22544           switch ((unsigned char)Diff) {
22545           default: break;
22546           case 1:  // result = add base, cond
22547           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22548           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22549           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22550           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22551           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22552           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22553             isFastMultiplier = true;
22554             break;
22555           }
22556         }
22557
22558         if (isFastMultiplier) {
22559           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22560           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22561                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22562           // Zero extend the condition if needed.
22563           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22564                              Cond);
22565           // Scale the condition by the difference.
22566           if (Diff != 1)
22567             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22568                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22569
22570           // Add the base if non-zero.
22571           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22572             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22573                                SDValue(FalseC, 0));
22574           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22575             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22576           return Cond;
22577         }
22578       }
22579     }
22580   }
22581
22582   // Handle these cases:
22583   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22584   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22585   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22586   // of CMOV and CMP.
22587   //
22588   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22589   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22590   // only one instruction.
22591   //
22592   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22593   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22594   //  postponed as late as possible.
22595   //
22596   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22597     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22598     // late as possible.
22599
22600     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22601     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22602         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22603         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22604
22605       if (CC == X86::COND_NE &&
22606           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22607         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22608         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22609       }
22610
22611       if (CC == X86::COND_E &&
22612           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22613         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22614                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22615         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22616       }
22617     }
22618   }
22619
22620   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22621   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22622   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22623   //
22624   // This combine lets us generate:
22625   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22626   //   cmovcc2 (same)
22627   // instead of:
22628   //   setcc1
22629   //   setcc2
22630   //   and/or
22631   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22632   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22633   // mispredicts.
22634   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22635   // throughput and reduces register pressure.
22636   //
22637   if (CC == X86::COND_NE) {
22638     SDValue Flags;
22639     X86::CondCode CC0, CC1;
22640     bool isAndSetCC;
22641     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22642       if (isAndSetCC) {
22643         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22644         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22645         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22646       }
22647
22648       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22649         Flags};
22650       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22651       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22652       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22653       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22654       return CMOV;
22655     }
22656   }
22657
22658   return SDValue();
22659 }
22660
22661 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22662                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22663   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22664   switch (IntNo) {
22665   default: return SDValue();
22666   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22667   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22668     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22669     if (!Subtarget->hasAVX2())
22670       return SDValue();
22671     // FALL-THROUGH
22672   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22673   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22674     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22675     if (!Subtarget->hasAVX())
22676       return SDValue();
22677     // FALL-THROUGH
22678   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22679   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22680   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22681     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22682     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22683     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22684
22685     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22686     if (!Subtarget->hasSSE41())
22687       return SDValue();
22688
22689     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22690     if (Op0 == Op1)
22691       return Op0;
22692     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22693     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22694       return Op0;
22695     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22696     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22697       return Op1;
22698
22699     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22700     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22701       if (C->isNullValue())
22702         return Op0;
22703       if (C->isAllOnesValue())
22704         return Op1;
22705     }
22706
22707     return SDValue();
22708   }
22709
22710   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22711   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22712   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22713   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22714   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22715   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22716   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22717   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22718   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22719     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22720     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22721     EVT VT = Op0.getValueType();
22722     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22723
22724     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22725       Op1 = Op1.getOperand(0);
22726
22727     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22728       return SDValue();
22729
22730     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22731     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22732
22733     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22734     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22735     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22736
22737     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22738     // count is bigger than or equal to the element size.
22739     if (ShAmt >= SVTBits)
22740       return SDValue();
22741
22742     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22743     // into the first operand.
22744     if (ShAmt == 0)
22745       return Op0;
22746
22747     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22748     // shift dag node.
22749     SDLoc DL(N);
22750     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22751     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22752   }
22753   }
22754 }
22755
22756 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22757 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22758 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22759 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22760                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22761   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22762     return SDValue();
22763
22764   EVT VT = N->getValueType(0);
22765   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22766     return SDValue();
22767
22768   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22769   if (!C)
22770     return SDValue();
22771   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22772   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22773     return SDValue();
22774
22775   uint64_t MulAmt1 = 0;
22776   uint64_t MulAmt2 = 0;
22777   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22778     MulAmt1 = 9;
22779     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22780   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22781     MulAmt1 = 5;
22782     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22783   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22784     MulAmt1 = 3;
22785     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22786   }
22787   if (MulAmt2 &&
22788       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22789     SDLoc DL(N);
22790
22791     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22792         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22793       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22794       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22795       // is an add.
22796       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22797
22798     SDValue NewMul;
22799     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22800       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22801                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22802     else
22803       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22804                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22805
22806     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22807       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22808                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22809     else
22810       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22811                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22812
22813     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22814     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22815   }
22816   return SDValue();
22817 }
22818
22819 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22820   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22821   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22822   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22823   EVT VT = N0.getValueType();
22824
22825   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22826   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22827   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22828       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22829       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22830     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22831     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22832         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22833           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22834          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22835       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22836       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22837       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22838       if (Mask != 0) {
22839         SDLoc DL(N);
22840         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22841                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22842       }
22843     }
22844   }
22845
22846   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22847   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22848   // shl.
22849   // (shl V, 1) -> add V,V
22850   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22851     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22852       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22853       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22854       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22855       // of two values.
22856       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22857         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22858     }
22859
22860   return SDValue();
22861 }
22862
22863 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22864 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22865 /// to the vector element size in bits.
22866 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22867                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22868   EVT VT = N->getValueType(0);
22869
22870   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22871       (!Subtarget->hasInt256() ||
22872        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22873     return SDValue();
22874
22875   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22876   SDLoc DL(N);
22877   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22878     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22879       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22880       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22881
22882       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22883       // if the shift amount is bigger than or equal to
22884       // the element size. The constant shift amount will be
22885       // encoded as a 8-bit immediate.
22886       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22887         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22888     }
22889
22890   return SDValue();
22891 }
22892
22893 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22894 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22895                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22896                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22897   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22898     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22899     if (V.getNode()) return V;
22900   }
22901
22902   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22903     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22904     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22905     if (V.getNode()) return V;
22906   }
22907
22908   return SDValue();
22909 }
22910
22911 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22912 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22913 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22914 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22915                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22916                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22917   unsigned opcode;
22918
22919   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22920   // we're requiring SSE2 for both.
22921   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22922     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22923     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22924     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22925     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22926     SDLoc DL(N);
22927
22928     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22929     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22930       return SDValue();
22931
22932     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22933     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22934     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22935
22936     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22937       bool ExpectingFlags = false;
22938       // Check for any users that want flags:
22939       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22940            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22941         switch (UI->getOpcode()) {
22942         default:
22943         case ISD::BR_CC:
22944         case ISD::BRCOND:
22945         case ISD::SELECT:
22946           ExpectingFlags = true;
22947           break;
22948         case ISD::CopyToReg:
22949         case ISD::SIGN_EXTEND:
22950         case ISD::ZERO_EXTEND:
22951         case ISD::ANY_EXTEND:
22952           break;
22953         }
22954
22955       if (!ExpectingFlags) {
22956         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22957         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22958
22959         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22960           X86::CondCode tmp = cc0;
22961           cc0 = cc1;
22962           cc1 = tmp;
22963         }
22964
22965         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22966             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22967           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22968           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22969           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22970           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22971             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22972                                          CMP01,
22973                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22974             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22975               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22976                                  FSetCC);
22977             return FSetCC;
22978           }
22979           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22980                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22981                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22982                                                               MVT::i8));
22983
22984           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22985           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22986
22987           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22988             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22989             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22990             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22991             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22992             // and work with those going forward.
22993             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22994                                            OnesOrZeroesF);
22995             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
22996             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22997                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22998             IntVT = MVT::i32;
22999           }
23000
23001           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
23002           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23003                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
23004           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
23005                                               ANDed);
23006           return OneBitOfTruth;
23007         }
23008       }
23009     }
23010   }
23011   return SDValue();
23012 }
23013
23014 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23015 /// so it can be folded inside ANDNP.
23016 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23017   EVT VT = N->getValueType(0);
23018
23019   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23020   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23021     return true;
23022
23023   // Look through a bit convert.
23024   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23025     N = N->getOperand(0).getNode();
23026
23027   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23028   // allones vector
23029   if (VT.is256BitVector() &&
23030       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23031     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23032     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23033
23034     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23035         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23036         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23037         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23038       return true;
23039   }
23040
23041   return false;
23042 }
23043
23044 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23045 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23046 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23047 // some of the transition sequences.
23048 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23049                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23050                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23051   EVT VT = N->getValueType(0);
23052   if (!VT.is256BitVector())
23053     return SDValue();
23054
23055   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23056           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23057           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23058
23059   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23060   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23061   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23062     return SDValue();
23063
23064   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23065       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23066       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23067     return SDValue();
23068
23069   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23070   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23071   SDLoc DL(Narrow);
23072
23073   // The Left side has to be a trunc.
23074   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23075     return SDValue();
23076
23077   // The type of the truncated inputs.
23078   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23079   if (WideVT != VT)
23080     return SDValue();
23081
23082   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23083   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23084   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23085   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23086     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23087   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23088     return SDValue();
23089
23090   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23091
23092   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23093     return SDValue();
23094
23095   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23096   N0 = N0->getOperand(0);
23097   if (RHSConstSplat) {
23098     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23099                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23100     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23101     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23102   } else if (RHSTrunc) {
23103     N1 = N1->getOperand(0);
23104   }
23105
23106   // Generate the wide operation.
23107   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23108   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23109   switch (Opcode) {
23110   case ISD::ANY_EXTEND:
23111     return Op;
23112   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23113     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23114     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23115     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23116     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23117                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
23118   }
23119   case ISD::SIGN_EXTEND:
23120     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23121                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23122   default:
23123     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23124   }
23125 }
23126
23127 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23128                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23129                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23130   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23131   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23132   SDLoc DL(N);
23133
23134   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
23135   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
23136   // an and with a mask.
23137   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
23138   // plus a bitcast, removing the and.
23139   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
23140       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23141     return SDValue();
23142
23143   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
23144   // is the number of bits in the source type.
23145   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23146     N1 = N1.getOperand(0);
23147   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
23148     return SDValue();
23149   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
23150
23151   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
23152   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
23153
23154   // We expect a single-source shuffle
23155   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
23156     return SDValue();
23157
23158   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
23159
23160   APInt SplatValue, SplatUndef;
23161   unsigned SplatBitSize;
23162   bool HasAnyUndefs;
23163   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
23164                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
23165     return SDValue();
23166
23167   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
23168   // Make sure the splat matches the mask we expect
23169   if (SplatBitSize > ResSize ||
23170       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
23171     return SDValue();
23172
23173   // Make sure the input and output size make sense
23174   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
23175     return SDValue();
23176
23177   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
23178   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
23179   // the source and dest type.
23180   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
23181   bool IsZext = true;
23182   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
23183     if (i % ZextRatio) {
23184       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
23185         // Expected undef
23186         IsZext = false;
23187         break;
23188       }
23189     } else {
23190       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
23191         // Expected element number
23192         IsZext = false;
23193         break;
23194       }
23195     }
23196   }
23197
23198   if (!IsZext)
23199     return SDValue();
23200
23201   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
23202   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
23203   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
23204   SmallVector<int, 8> Mask;
23205   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
23206   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
23207     if (i % ZextRatio)
23208       Mask.push_back(NumElems);
23209     else
23210       Mask.push_back(i / ZextRatio);
23211
23212   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
23213     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
23214   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
23215 }
23216
23217 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23218                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23219                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23220   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23221     return SDValue();
23222
23223   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23224     return Zext;
23225
23226   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
23227     return R;
23228
23229   EVT VT = N->getValueType(0);
23230   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23231   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23232   SDLoc DL(N);
23233
23234   // Create BEXTR instructions
23235   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23236   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23237     // Check for BEXTR.
23238     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23239         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23240       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23241       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23242       if (MaskNode && ShiftNode) {
23243         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23244         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23245         if (isMask_64(Mask)) {
23246           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23247           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23248             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23249                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23250                                                VT));
23251         }
23252       }
23253     } // BEXTR
23254
23255     return SDValue();
23256   }
23257
23258   // Want to form ANDNP nodes:
23259   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23260   //    to form PBLEND/PSIGN.
23261   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23262   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23263     return SDValue();
23264
23265   // Check LHS for vnot
23266   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23267       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23268       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23269     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23270
23271   // Check RHS for vnot
23272   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23273       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23274       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23275     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23276
23277   return SDValue();
23278 }
23279
23280 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23281                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23282                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23283   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23284     return SDValue();
23285
23286   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23287   if (R.getNode())
23288     return R;
23289
23290   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23291   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23292   EVT VT = N->getValueType(0);
23293
23294   // look for psign/blend
23295   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23296     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23297         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23298       return SDValue();
23299
23300     // Canonicalize pandn to RHS
23301     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23302       std::swap(N0, N1);
23303     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23304     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23305       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23306       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23307       SDValue Y;
23308       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23309         Y = N0.getOperand(1);
23310       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23311         Y = N0.getOperand(0);
23312
23313       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23314       if (!Y.getNode())
23315         return SDValue();
23316
23317       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23318       // Look through mask bitcast.
23319       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23320         Mask = Mask.getOperand(0);
23321       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23322         X = X.getOperand(0);
23323       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23324         Y = Y.getOperand(0);
23325
23326       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23327
23328       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23329       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23330       // there is no psrai.b
23331       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23332       unsigned SraAmt = ~0;
23333       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23334         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23335           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23336             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23337       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23338         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23339         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23340       }
23341       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23342         return SDValue();
23343
23344       SDLoc DL(N);
23345
23346       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23347       // we can form a psignb/w/d.
23348       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23349       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23350           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23351           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23352         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23353                "Unsupported VT for PSIGN");
23354         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23355         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23356       }
23357       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23358       if (!Subtarget->hasSSE41())
23359         return SDValue();
23360
23361       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23362
23363       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23364       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23365       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23366       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23367       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23368     }
23369   }
23370
23371   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23372     return SDValue();
23373
23374   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23375   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23376   bool OptForSize =
23377       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23378
23379   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23380   // platforms they have higher latency than the equivalent
23381   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23382   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23383   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23384   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23385     return SDValue();
23386
23387   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23388     std::swap(N0, N1);
23389   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23390     return SDValue();
23391   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23392     return SDValue();
23393
23394   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23395   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23396     return SDValue();
23397   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23398   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23399     return SDValue();
23400   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23401     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23402   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23403     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23404
23405   SDLoc DL(N);
23406   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23407   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23408   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23409   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23410     Opc = X86ISD::SHRD;
23411     std::swap(Op0, Op1);
23412     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23413   }
23414
23415   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23416   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23417     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23418     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23419       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23420       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23421         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23422       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23423         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23424                            Op0, Op1,
23425                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23426                                        MVT::i8, ShAmt0));
23427     }
23428   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23429     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23430     if (ShAmt0C &&
23431         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23432       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23433                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23434                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23435                                        MVT::i8, ShAmt0));
23436   }
23437
23438   return SDValue();
23439 }
23440
23441 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23442 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23443   EVT VT = N->getValueType(0);
23444
23445   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23446   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23447   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23448     return SDValue();
23449
23450   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23451   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23452   SDLoc DL(N);
23453
23454   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23455   // and change it to SUB and CMOV.
23456   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23457       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23458       N0.getOperand(1) == N1 &&
23459       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23460       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23461     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23462       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23463         // Generate SUB & CMOV.
23464         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23465                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23466
23467         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23468                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23469                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23470         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23471       }
23472   return SDValue();
23473 }
23474
23475 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23476 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23477                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23478                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23479   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23480     return SDValue();
23481
23482   if (Subtarget->hasCMov()) {
23483     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23484     if (RV.getNode())
23485       return RV;
23486   }
23487
23488   return SDValue();
23489 }
23490
23491 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23492 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23493                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23494                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23495   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23496   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23497   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23498   SDLoc dl(Ld);
23499   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23500
23501   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23502   // into two 16-byte operations.
23503   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23504   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23505   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23506   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23507       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23508     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23509     if (NumElems < 2)
23510       return SDValue();
23511
23512     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23513     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23514
23515     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23516                                   NumElems/2);
23517     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23518                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23519                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23520                                 Alignment);
23521     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23522     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23523                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23524                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23525                                 std::min(16U, Alignment));
23526     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23527                              Load1.getValue(1),
23528                              Load2.getValue(1));
23529
23530     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23531     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23532     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23533     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23534   }
23535
23536   return SDValue();
23537 }
23538
23539 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23540 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23541                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23542                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23543   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23544   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23545     return SDValue();
23546
23547   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23548   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23549   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23550   SDLoc dl(Mld);
23551
23552   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23553   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23554   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23555   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23556   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23557     "Unexpected size for extending masked load");
23558
23559   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23560   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23561
23562   // Create a type on which we perform the shuffle
23563   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23564           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23565   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23566
23567   // Convert Src0 value
23568   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
23569   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23570     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23571     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23572       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23573
23574     // Can't shuffle using an illegal type.
23575     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23576             && "WideVecVT should be legal");
23577     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23578                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23579   }
23580   // Prepare the new mask
23581   SDValue NewMask;
23582   SDValue Mask = Mld->getMask();
23583   if (Mask.getValueType() == VT) {
23584     // Mask and original value have the same type
23585     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23586     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23587     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23588       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23589     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23590       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23591     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23592                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23593                                    &ShuffleVec[0]);
23594   }
23595   else {
23596     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23597     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23598     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23599     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23600                                      WidenNumElts);
23601
23602     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23603     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23604     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23605     Ops[0] = Mask;
23606     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23607       Ops[i] = ZeroVal;
23608
23609     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23610   }
23611
23612   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23613                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23614                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23615                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23616   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23617   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23618
23619 }
23620 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23621 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23622                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23623   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23624   if (!Mst->isTruncatingStore())
23625     return SDValue();
23626
23627   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23628   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23629   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23630   SDLoc dl(Mst);
23631
23632   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23633   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23634   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23635
23636   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23637   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23638     "Unexpected size for truncating masked store");
23639   // We are going to use the original vector elt for storing.
23640   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23641   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23642           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23643
23644   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23645   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23646
23647   // Create a type on which we perform the shuffle
23648   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23649           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23650
23651   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23652
23653   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
23654   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23655   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23656     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23657
23658   // Can't shuffle using an illegal type.
23659   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23660           && "WideVecVT should be legal");
23661
23662   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23663                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23664                                         &ShuffleVec[0]);
23665
23666   SDValue NewMask;
23667   SDValue Mask = Mst->getMask();
23668   if (Mask.getValueType() == VT) {
23669     // Mask and original value have the same type
23670     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23671     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23672       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23673     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23674       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23675     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23676                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23677                                    &ShuffleVec[0]);
23678   }
23679   else {
23680     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23681     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23682     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23683     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23684                                      WidenNumElts);
23685
23686     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23687     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23688     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23689     Ops[0] = Mask;
23690     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23691       Ops[i] = ZeroVal;
23692
23693     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23694   }
23695
23696   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23697                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23698 }
23699 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23700 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23701                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23702   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23703   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23704   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23705   SDLoc dl(St);
23706   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23707   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23708
23709   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23710   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23711   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23712   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23713   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23714       StVT == VT && !IsAligned) {
23715     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23716     if (NumElems < 2)
23717       return SDValue();
23718
23719     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23720     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23721
23722     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23723     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23724     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23725
23726     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23727                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23728                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23729     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23730                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23731                                 St->isNonTemporal(),
23732                                 std::min(16U, Alignment));
23733     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23734   }
23735
23736   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23737   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23738   // in fewer chunks.
23739   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23740     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23741     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23742     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23743     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23744     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23745
23746     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23747     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23748     // We are going to use the original vector elt for storing.
23749     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23750     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23751
23752     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23753
23754     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23755
23756     // Create a type on which we perform the shuffle
23757     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23758             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23759
23760     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23761
23762     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
23763     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23764     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23765       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23766
23767     // Can't shuffle using an illegal type.
23768     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23769       return SDValue();
23770
23771     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23772                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23773                                          &ShuffleVec[0]);
23774     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23775     // register. We now need to save it to mem.
23776
23777     // Find the largest store unit
23778     MVT StoreType = MVT::i8;
23779     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23780       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23781         StoreType = Tp;
23782     }
23783
23784     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23785     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23786         (64 <= NumElems * ToSz))
23787       StoreType = MVT::f64;
23788
23789     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23790     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23791             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23792     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23793     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
23794     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23795     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23796                                         TLI.getPointerTy());
23797     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23798
23799     // Perform one or more big stores into memory.
23800     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23801       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23802                                    StoreType, ShuffWide,
23803                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23804       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23805                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23806                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23807       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23808       Chains.push_back(Ch);
23809     }
23810
23811     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23812   }
23813
23814   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23815   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23816   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23817   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23818
23819   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23820   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23821     return SDValue();
23822
23823   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23824   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23825   bool F64IsLegal =
23826       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23827   if ((VT.isVector() ||
23828        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23829       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23830       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23831       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23832     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23833     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23834     int TokenFactorIndex = -1;
23835     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23836     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23837     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23838     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23839     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23840     if (ChainVal == LdVal)
23841       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23842     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23843              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23844       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23845         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23846           TokenFactorIndex = i;
23847           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23848         } else
23849           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23850       }
23851     }
23852
23853     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23854       return SDValue();
23855
23856     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23857     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23858     // uses of the loaded value.
23859     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23860       return SDValue();
23861
23862     SDLoc LdDL(Ld);
23863     SDLoc StDL(N);
23864     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23865     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23866     // pair instead.
23867     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23868       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23869       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23870                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23871                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23872                                   Ld->getAlignment());
23873       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23874       if (TokenFactorIndex != -1) {
23875         Ops.push_back(NewChain);
23876         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23877       }
23878       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23879                           St->getPointerInfo(),
23880                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23881                           St->getAlignment());
23882     }
23883
23884     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23885     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23886     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23887                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23888
23889     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23890                                Ld->getPointerInfo(),
23891                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23892                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23893     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23894                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23895                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23896                                Ld->isInvariant(),
23897                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23898
23899     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23900     if (TokenFactorIndex != -1) {
23901       Ops.push_back(LoLd);
23902       Ops.push_back(HiLd);
23903       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23904     }
23905
23906     LoAddr = St->getBasePtr();
23907     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23908                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23909
23910     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23911                                 St->getPointerInfo(),
23912                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23913                                 St->getAlignment());
23914     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23915                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23916                                 St->isVolatile(),
23917                                 St->isNonTemporal(),
23918                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23919     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23920   }
23921
23922   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23923   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23924   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23925   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23926   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23927   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23928   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23929       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23930     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23931     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23932     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23933     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23934     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
23935     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23936                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23937     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23938                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23939                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23940   }
23941
23942   return SDValue();
23943 }
23944
23945 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23946 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23947 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23948 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23949 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23950 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23951 /// and
23952 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23953 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23954 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23955 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23956 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23957 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23958 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23959 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23960 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23961   // Look for the following pattern: if
23962   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23963   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23964   // and
23965   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23966   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23967   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23968   // which is A horizontal-op B.
23969
23970   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23971   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23972       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23973     return false;
23974
23975   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23976
23977   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23978          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23979
23980   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23981   // operate independently on 128-bit lanes.
23982   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23983   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23984   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23985   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23986          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23987   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23988
23989   // View LHS in the form
23990   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23991   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23992   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23993   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23994   // type VT.
23995   SDValue A, B;
23996   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23997   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23998     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23999       A = LHS.getOperand(0);
24000     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24001       B = LHS.getOperand(1);
24002     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24003     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24004   } else {
24005     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24006       A = LHS;
24007     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24008       LMask[i] = i;
24009   }
24010
24011   // Likewise, view RHS in the form
24012   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24013   SDValue C, D;
24014   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24015   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24016     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24017       C = RHS.getOperand(0);
24018     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24019       D = RHS.getOperand(1);
24020     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24021     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24022   } else {
24023     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24024       C = RHS;
24025     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24026       RMask[i] = i;
24027   }
24028
24029   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24030   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24031     return false;
24032
24033   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24034   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24035     return false;
24036
24037   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24038   // rewriting the mask).
24039   if (A != C)
24040     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
24041
24042   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24043   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24044   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24045   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24046   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24047     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24048       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24049
24050       // Ignore any UNDEF components.
24051       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24052           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24053           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24054         continue;
24055
24056       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24057       // not a horizontal operation.
24058       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24059       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24060       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24061           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24062         return false;
24063     }
24064   }
24065
24066   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24067   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24068   return true;
24069 }
24070
24071 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24072 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24073                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24074   EVT VT = N->getValueType(0);
24075   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24076   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24077
24078   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24079   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24080        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24081       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24082     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24083   return SDValue();
24084 }
24085
24086 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24087 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24088                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24089   EVT VT = N->getValueType(0);
24090   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24091   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24092
24093   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24094   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24095        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24096       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24097     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24098   return SDValue();
24099 }
24100
24101 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24102 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24103   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24104
24105   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24106   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24107     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24108       return N->getOperand(1);
24109
24110   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24111   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24112     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24113       return N->getOperand(0);
24114   return SDValue();
24115 }
24116
24117 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24118 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24119   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24120
24121   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24122   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24123     return SDValue();
24124
24125   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24126   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24127   unsigned NewOp = 0;
24128   switch (N->getOpcode()) {
24129     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24130     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24131     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24132   }
24133
24134   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24135                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24136 }
24137
24138 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24139 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24140   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24141   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24142     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24143       return N->getOperand(0);
24144
24145   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24146   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24147     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24148       return N->getOperand(1);
24149
24150   return SDValue();
24151 }
24152
24153 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24154 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24155   // FANDN(0.0, x) -> x
24156   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24157     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24158       return N->getOperand(1);
24159
24160   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24161   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24162     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24163       return N->getOperand(1);
24164
24165   return SDValue();
24166 }
24167
24168 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24169                                 SelectionDAG &DAG,
24170                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24171   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24172   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24173   if (Op1.hasOneUse()) {
24174     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24175     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24176     APInt KnownZero, KnownOne;
24177     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24178                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24179     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24180     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24181         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24182       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24183   }
24184   return SDValue();
24185 }
24186
24187 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24188   SDValue Op = N->getOperand(0);
24189   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24190     Op = Op.getOperand(0);
24191   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24192   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24193       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24194       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24195     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24196   }
24197   return SDValue();
24198 }
24199
24200 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24201                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24202   EVT VT = N->getValueType(0);
24203   if (!VT.isVector())
24204     return SDValue();
24205
24206   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24207   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24208   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24209   SDLoc dl(N);
24210
24211   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24212   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24213   // operation on a vector with 64-bit elements.
24214   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24215   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24216   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24217       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24218     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24219
24220     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24221     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24222     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24223       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24224         return SDValue();
24225
24226     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24227         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24228                                   N00, N1);
24229       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24230     }
24231   }
24232   return SDValue();
24233 }
24234
24235 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24236                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24237                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24238   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24239   EVT VT = N->getValueType(0);
24240   EVT SVT = VT.getScalarType();
24241   EVT InVT = N0->getValueType(0);
24242   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24243   SDLoc DL(N);
24244
24245   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24246   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24247   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24248   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24249   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24250       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24251     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24252     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24253                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24254     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24255     return R.getValue(1);
24256   }
24257
24258   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24259     if (N0.getValueType() == MVT::i1) {
24260       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24261       SDValue AllOnes =
24262         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24263       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24264     }
24265     return SDValue();
24266   }
24267
24268   if (VT.isVector()) {
24269     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
24270       EVT InVT = N->getValueType(0);
24271       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24272                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
24273       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
24274                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24275       Opnds[0] = N;
24276       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24277     };
24278
24279     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24280     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24281     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24282         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24283         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24284       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
24285       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24286     }
24287
24288     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24289     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24290     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24291         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24292         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24293       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24294       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24295       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24296       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24297
24298       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24299       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24300            ++i, Offset += NumSubElts) {
24301         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24302                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24303         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
24304         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24305         Opnds.push_back(SrcVec);
24306       }
24307       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24308     }
24309   }
24310
24311   if (!Subtarget->hasFp256())
24312     return SDValue();
24313
24314   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24315     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24316     if (R.getNode())
24317       return R;
24318   }
24319
24320   return SDValue();
24321 }
24322
24323 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24324                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24325   SDLoc dl(N);
24326   EVT VT = N->getValueType(0);
24327
24328   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24329   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24330     return SDValue();
24331
24332   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24333   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24334       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24335     return SDValue();
24336
24337   SDValue A = N->getOperand(0);
24338   SDValue B = N->getOperand(1);
24339   SDValue C = N->getOperand(2);
24340
24341   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24342   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24343   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24344
24345   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24346   bool NegMul = (NegA != NegB);
24347   if (NegA)
24348     A = A.getOperand(0);
24349   if (NegB)
24350     B = B.getOperand(0);
24351   if (NegC)
24352     C = C.getOperand(0);
24353
24354   unsigned Opcode;
24355   if (!NegMul)
24356     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24357   else
24358     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24359
24360   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24361 }
24362
24363 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24364                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24365                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24366   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24367   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24368   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24369   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24370   SDLoc dl(N);
24371   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24372   EVT VT = N->getValueType(0);
24373
24374   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24375       N0.hasOneUse() &&
24376       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24377     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24378     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24379       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24380       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24381         return SDValue();
24382       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24383                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24384                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24385                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24386     }
24387   }
24388
24389   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24390       N0.hasOneUse() &&
24391       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24392     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24393     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24394       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24395                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24396                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24397                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24398     }
24399   }
24400   if (VT.is256BitVector()) {
24401     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24402     if (R.getNode())
24403       return R;
24404   }
24405
24406   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24407   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24408   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24409   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24410   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24411       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24412       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24413     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24414     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24415                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24416     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24417     return R.getValue(1);
24418   }
24419
24420   return SDValue();
24421 }
24422
24423 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24424 //          x != -y --> x+y != 0
24425 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24426                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24427   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24428   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24429   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24430   EVT VT = N->getValueType(0);
24431   SDLoc DL(N);
24432
24433   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24434     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24435       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24436         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24437                                    LHS.getOperand(1));
24438         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24439                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24440       }
24441   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24442     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24443       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24444         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24445                                    RHS.getOperand(1));
24446         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24447                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24448       }
24449
24450   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24451       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24452     bool IsSEXT0 =
24453         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24454         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24455     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24456
24457     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24458       // Swap the operands and update the condition code.
24459       std::swap(LHS, RHS);
24460       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24461
24462       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24463                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24464       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24465     }
24466
24467     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24468       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24469              "Uexpected operand type");
24470       if (CC == ISD::SETGT)
24471         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24472       if (CC == ISD::SETLE)
24473         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24474       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24475         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24476
24477       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24478              "Unexpected condition code!");
24479       return LHS.getOperand(0);
24480     }
24481   }
24482
24483   return SDValue();
24484 }
24485
24486 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24487                                          SelectionDAG &DAG) {
24488   SDLoc dl(Load);
24489   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24490   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24491   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24492   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24493       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24494       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24495                       Addr.getSimpleValueType()));
24496
24497   SDValue NewLoad =
24498       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24499                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24500                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24501   return NewLoad;
24502 }
24503
24504 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24505                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24506   SDLoc dl(N);
24507   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24508   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24509          "X86insertps is only defined for v4x32");
24510
24511   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24512   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24513     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24514     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24515     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24516     // countS and just gets an f32 from that address.
24517     unsigned DestIndex =
24518         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24519
24520     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24521
24522     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24523     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24524     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24525     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24526     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24527                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24528   }
24529   return SDValue();
24530 }
24531
24532 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24533   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24534   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24535   SDLoc DL(N);
24536   EVT VT = N->getValueType(0);
24537
24538   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24539   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24540   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24541   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24542   // if it would help register allocation.
24543
24544   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24545   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24546   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24547
24548   if (VT == MVT::v2f64)
24549     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24550       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24551         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24552         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24553       }
24554
24555   return SDValue();
24556 }
24557
24558 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24559 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24560 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24561 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24562                                MVT VT) {
24563   if (VT == MVT::i8)
24564     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24565                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24566                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24567                                    EFLAGS),
24568                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24569   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24570   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24571                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24572                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24573                                  EFLAGS));
24574 }
24575
24576 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24577 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24578                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24579                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24580   SDLoc DL(N);
24581   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24582   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24583
24584   if (CC == X86::COND_A) {
24585     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24586     // materializing "setb reg".
24587     //
24588     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24589     // cannot take an immediate as its first operand.
24590     //
24591     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24592         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24593         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24594       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24595                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24596                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24597       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24598       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24599     }
24600   }
24601
24602   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24603   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24604   // cases.
24605   if (CC == X86::COND_B)
24606     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24607
24608   SDValue Flags;
24609
24610   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24611   if (Flags.getNode()) {
24612     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24613     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24614   }
24615
24616   return SDValue();
24617 }
24618
24619 // Optimize branch condition evaluation.
24620 //
24621 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24622                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24623                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24624   SDLoc DL(N);
24625   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24626   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24627   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24628   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24629
24630   SDValue Flags;
24631
24632   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24633   if (Flags.getNode()) {
24634     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24635     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24636                        Flags);
24637   }
24638
24639   return SDValue();
24640 }
24641
24642 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24643                                                          SelectionDAG &DAG) {
24644   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24645   // optimize away operation when it's from a constant.
24646   //
24647   // The general transformation is:
24648   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24649   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24650   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24651
24652   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24653   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24654   // aren't the same.
24655   EVT VT = N->getValueType(0);
24656   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24657       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24658       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24659     return SDValue();
24660
24661   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24662   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24663   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24664   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24665   if (BuildVectorSDNode *BV =
24666           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24667     // Bail out if the vector isn't a constant.
24668     if (!BV->isConstant())
24669       return SDValue();
24670
24671     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24672     SDLoc DL(N);
24673     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24674     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24675     // DAG.
24676     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24677     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24678     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
24679     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24680                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24681     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
24682     return Res;
24683   }
24684
24685   return SDValue();
24686 }
24687
24688 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24689                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24690   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24691   // conditionally from a constant. Vectors only.
24692   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24693   if (Res != SDValue())
24694     return Res;
24695
24696   // Now move on to more general possibilities.
24697   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24698   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24699
24700   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24701   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24702     SDLoc dl(N);
24703     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24704     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24705     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24706   }
24707
24708   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24709   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24710   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24711     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24712     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24713
24714     // This transformation is not supported if the result type is f16
24715     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24716       return SDValue();
24717
24718     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24719         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24720         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24721       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24722           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24723       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24724       return FILDChain;
24725     }
24726   }
24727   return SDValue();
24728 }
24729
24730 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24731 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24732                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24733   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24734   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24735   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24736   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24737       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24738       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24739       // dead right now.
24740       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24741     SDLoc DL(N);
24742     EVT VT = N->getValueType(0);
24743     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24744     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24745                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24746                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24747                                                            MVT::i8),
24748                                            N->getOperand(2)),
24749                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24750     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24751   }
24752
24753   return SDValue();
24754 }
24755
24756 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24757 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24758 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24759 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24760 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24761   SDLoc DL(N);
24762
24763   // Look through ZExts.
24764   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24765   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24766     return SDValue();
24767
24768   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24769   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24770     return SDValue();
24771
24772   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24773   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24774     return SDValue();
24775
24776   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24777   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24778       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24779       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24780     return SDValue();
24781
24782   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24783   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24784                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24785
24786   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24787   if (CC == X86::COND_NE)
24788     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24789                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24790                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24791                        NewCmp);
24792   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24793                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24794                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24795 }
24796
24797 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24798 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24799                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24800   EVT VT = N->getValueType(0);
24801   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24802   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24803
24804   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24805   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24806        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24807       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24808     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24809
24810   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24811 }
24812
24813 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24814                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24815   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24816   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24817
24818   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24819   // negation into a preceding instruction.
24820   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24821     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24822     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24823     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24824     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24825         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24826       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24827       EVT VT = Op0.getValueType();
24828       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24829                                    Op1.getOperand(0),
24830                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24831       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24832                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24833     }
24834   }
24835
24836   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24837   EVT VT = N->getValueType(0);
24838   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24839        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24840       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24841     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24842
24843   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24844 }
24845
24846 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24847 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24848                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24849                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24850   SDLoc DL(N);
24851   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24852   SDValue Op = N->getOperand(0);
24853   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24854   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24855   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24856
24857   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24858   SDValue V = Op;
24859   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24860     V = V.getOperand(0);
24861
24862   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24863     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24864     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24865
24866     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24867     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24868     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24869       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24870       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24871     }
24872
24873     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24874     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24875     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24876       return SDValue();
24877
24878     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24879     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24880     // a bitcast of the input to the inner.
24881     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
24882   }
24883
24884   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24885   // vector. Essentialy:
24886   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24887   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24888       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24889       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24890     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24891     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24892     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24893       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24894         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24895         // Extract a subvector if necessary...
24896         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24897           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24898           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24899                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24900           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24901                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24902         }
24903         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
24904         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24905       }
24906   }
24907
24908   return SDValue();
24909 }
24910
24911 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24912                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24913   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24914   switch (N->getOpcode()) {
24915   default: break;
24916   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24917     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24918   case ISD::VSELECT:
24919   case ISD::SELECT:
24920   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24921     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24922   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24923   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24924   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24925   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24926   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24927   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24928   case ISD::SHL:
24929   case ISD::SRA:
24930   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24931   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24932   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24933   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24934   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24935   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24936   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24937   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24938   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24939   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24940   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24941   case X86ISD::FXOR:
24942   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24943   case X86ISD::FMIN:
24944   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24945   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24946   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24947   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24948   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24949   case ISD::ANY_EXTEND:
24950   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24951   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24952   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24953     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24954   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24955   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24956   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24957   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24958   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24959   case X86ISD::PALIGNR:
24960   case X86ISD::UNPCKH:
24961   case X86ISD::UNPCKL:
24962   case X86ISD::MOVHLPS:
24963   case X86ISD::MOVLHPS:
24964   case X86ISD::PSHUFB:
24965   case X86ISD::PSHUFD:
24966   case X86ISD::PSHUFHW:
24967   case X86ISD::PSHUFLW:
24968   case X86ISD::MOVSS:
24969   case X86ISD::MOVSD:
24970   case X86ISD::VPERMILPI:
24971   case X86ISD::VPERM2X128:
24972   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24973   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24974   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24975     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24976   case X86ISD::INSERTPS: {
24977     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24978       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24979     break;
24980   }
24981   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24982   }
24983
24984   return SDValue();
24985 }
24986
24987 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24988 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24989 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24990 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24991 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24992   if (!isTypeLegal(VT))
24993     return false;
24994   if (VT != MVT::i16)
24995     return true;
24996
24997   switch (Opc) {
24998   default:
24999     return true;
25000   case ISD::LOAD:
25001   case ISD::SIGN_EXTEND:
25002   case ISD::ZERO_EXTEND:
25003   case ISD::ANY_EXTEND:
25004   case ISD::SHL:
25005   case ISD::SRL:
25006   case ISD::SUB:
25007   case ISD::ADD:
25008   case ISD::MUL:
25009   case ISD::AND:
25010   case ISD::OR:
25011   case ISD::XOR:
25012     return false;
25013   }
25014 }
25015
25016 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25017 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25018 /// should return the desired promotion type by reference.
25019 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25020   EVT VT = Op.getValueType();
25021   if (VT != MVT::i16)
25022     return false;
25023
25024   bool Promote = false;
25025   bool Commute = false;
25026   switch (Op.getOpcode()) {
25027   default: break;
25028   case ISD::LOAD: {
25029     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25030     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25031     // might be folded.
25032     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25033                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25034       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25035              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25036         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25037         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25038         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25039           return false;
25040       }
25041     }
25042     Promote = true;
25043     break;
25044   }
25045   case ISD::SIGN_EXTEND:
25046   case ISD::ZERO_EXTEND:
25047   case ISD::ANY_EXTEND:
25048     Promote = true;
25049     break;
25050   case ISD::SHL:
25051   case ISD::SRL: {
25052     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25053     // Look out for (store (shl (load), x)).
25054     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25055       return false;
25056     Promote = true;
25057     break;
25058   }
25059   case ISD::ADD:
25060   case ISD::MUL:
25061   case ISD::AND:
25062   case ISD::OR:
25063   case ISD::XOR:
25064     Commute = true;
25065     // fallthrough
25066   case ISD::SUB: {
25067     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25068     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25069     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25070       return false;
25071     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25072     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25073       return false;
25074     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25075       return false;
25076     Promote = true;
25077   }
25078   }
25079
25080   PVT = MVT::i32;
25081   return Promote;
25082 }
25083
25084 //===----------------------------------------------------------------------===//
25085 //                           X86 Inline Assembly Support
25086 //===----------------------------------------------------------------------===//
25087
25088 // Helper to match a string separated by whitespace.
25089 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
25090   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25091
25092   for (StringRef Piece : Pieces) {
25093     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
25094       return false;
25095
25096     S = S.substr(Piece.size());
25097     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
25098     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
25099       return false;
25100
25101     S = S.substr(Pos);
25102   }
25103
25104   return S.empty();
25105 }
25106
25107 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25108
25109   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25110     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25111         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25112         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25113
25114       if (AsmPieces.size() == 3)
25115         return true;
25116       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25117         return true;
25118     }
25119   }
25120   return false;
25121 }
25122
25123 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25124   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25125
25126   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25127
25128   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25129   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25130     return false;
25131
25132   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25133   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25134   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25135
25136   switch (AsmPieces.size()) {
25137   default: return false;
25138   case 1:
25139     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25140     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25141     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25142     // lower so don't worry about this.
25143     // bswap $0
25144     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
25145         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
25146         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
25147         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
25148         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
25149         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
25150       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25151       // "=r,0" would be valid here.
25152       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25153     }
25154
25155     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25156     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25157         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25158         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
25159          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
25160       AsmPieces.clear();
25161       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25162       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25163       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25164       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25165         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25166     }
25167     break;
25168   case 3:
25169     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25170         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25171         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
25172         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
25173         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
25174       AsmPieces.clear();
25175       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25176       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25177       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25178       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25179         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25180     }
25181
25182     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25183       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25184       if (Constraints.size() >= 2 &&
25185           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25186           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25187         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25188         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
25189             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
25190             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
25191           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25192       }
25193     }
25194     break;
25195   }
25196   return false;
25197 }
25198
25199 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25200 /// constraint it is for this target.
25201 X86TargetLowering::ConstraintType
25202 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25203   if (Constraint.size() == 1) {
25204     switch (Constraint[0]) {
25205     case 'R':
25206     case 'q':
25207     case 'Q':
25208     case 'f':
25209     case 't':
25210     case 'u':
25211     case 'y':
25212     case 'x':
25213     case 'Y':
25214     case 'l':
25215       return C_RegisterClass;
25216     case 'a':
25217     case 'b':
25218     case 'c':
25219     case 'd':
25220     case 'S':
25221     case 'D':
25222     case 'A':
25223       return C_Register;
25224     case 'I':
25225     case 'J':
25226     case 'K':
25227     case 'L':
25228     case 'M':
25229     case 'N':
25230     case 'G':
25231     case 'C':
25232     case 'e':
25233     case 'Z':
25234       return C_Other;
25235     default:
25236       break;
25237     }
25238   }
25239   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25240 }
25241
25242 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25243 /// This object must already have been set up with the operand type
25244 /// and the current alternative constraint selected.
25245 TargetLowering::ConstraintWeight
25246   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25247     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25248   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25249   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25250     // If we don't have a value, we can't do a match,
25251     // but allow it at the lowest weight.
25252   if (!CallOperandVal)
25253     return CW_Default;
25254   Type *type = CallOperandVal->getType();
25255   // Look at the constraint type.
25256   switch (*constraint) {
25257   default:
25258     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25259   case 'R':
25260   case 'q':
25261   case 'Q':
25262   case 'a':
25263   case 'b':
25264   case 'c':
25265   case 'd':
25266   case 'S':
25267   case 'D':
25268   case 'A':
25269     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25270       weight = CW_SpecificReg;
25271     break;
25272   case 'f':
25273   case 't':
25274   case 'u':
25275     if (type->isFloatingPointTy())
25276       weight = CW_SpecificReg;
25277     break;
25278   case 'y':
25279     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25280       weight = CW_SpecificReg;
25281     break;
25282   case 'x':
25283   case 'Y':
25284     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25285         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25286       weight = CW_Register;
25287     break;
25288   case 'I':
25289     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25290       if (C->getZExtValue() <= 31)
25291         weight = CW_Constant;
25292     }
25293     break;
25294   case 'J':
25295     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25296       if (C->getZExtValue() <= 63)
25297         weight = CW_Constant;
25298     }
25299     break;
25300   case 'K':
25301     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25302       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25303         weight = CW_Constant;
25304     }
25305     break;
25306   case 'L':
25307     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25308       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25309         weight = CW_Constant;
25310     }
25311     break;
25312   case 'M':
25313     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25314       if (C->getZExtValue() <= 3)
25315         weight = CW_Constant;
25316     }
25317     break;
25318   case 'N':
25319     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25320       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25321         weight = CW_Constant;
25322     }
25323     break;
25324   case 'G':
25325   case 'C':
25326     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25327       weight = CW_Constant;
25328     }
25329     break;
25330   case 'e':
25331     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25332       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25333           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25334         weight = CW_Constant;
25335     }
25336     break;
25337   case 'Z':
25338     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25339       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25340         weight = CW_Constant;
25341     }
25342     break;
25343   }
25344   return weight;
25345 }
25346
25347 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25348 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25349 /// corresponding operand.
25350 const char *X86TargetLowering::
25351 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25352   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25353   // 'f' like normal targets.
25354   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25355     if (Subtarget->hasSSE2())
25356       return "Y";
25357     if (Subtarget->hasSSE1())
25358       return "x";
25359   }
25360
25361   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25362 }
25363
25364 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25365 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25366 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25367                                                      std::string &Constraint,
25368                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25369                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25370   SDValue Result;
25371
25372   // Only support length 1 constraints for now.
25373   if (Constraint.length() > 1) return;
25374
25375   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25376   switch (ConstraintLetter) {
25377   default: break;
25378   case 'I':
25379     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25380       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25381         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25382                                        Op.getValueType());
25383         break;
25384       }
25385     }
25386     return;
25387   case 'J':
25388     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25389       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25390         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25391                                        Op.getValueType());
25392         break;
25393       }
25394     }
25395     return;
25396   case 'K':
25397     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25398       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25399         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25400                                        Op.getValueType());
25401         break;
25402       }
25403     }
25404     return;
25405   case 'L':
25406     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25407       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25408           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25409         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25410                                        Op.getValueType());
25411         break;
25412       }
25413     }
25414     return;
25415   case 'M':
25416     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25417       if (C->getZExtValue() <= 3) {
25418         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25419                                        Op.getValueType());
25420         break;
25421       }
25422     }
25423     return;
25424   case 'N':
25425     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25426       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25427         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25428                                        Op.getValueType());
25429         break;
25430       }
25431     }
25432     return;
25433   case 'O':
25434     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25435       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25436         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25437                                        Op.getValueType());
25438         break;
25439       }
25440     }
25441     return;
25442   case 'e': {
25443     // 32-bit signed value
25444     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25445       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25446                                            C->getSExtValue())) {
25447         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25448         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25449         break;
25450       }
25451     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25452     // memory models; it's complicated.
25453     }
25454     return;
25455   }
25456   case 'Z': {
25457     // 32-bit unsigned value
25458     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25459       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25460                                            C->getZExtValue())) {
25461         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25462                                        Op.getValueType());
25463         break;
25464       }
25465     }
25466     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25467     // memory models; it's complicated.
25468     return;
25469   }
25470   case 'i': {
25471     // Literal immediates are always ok.
25472     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25473       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25474       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25475       break;
25476     }
25477
25478     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25479     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25480     // be used as immediates.
25481     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25482       return;
25483
25484     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25485     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25486     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25487     int64_t Offset = 0;
25488
25489     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25490     while (1) {
25491       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25492         Offset += GA->getOffset();
25493         break;
25494       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25495         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25496           Offset += C->getZExtValue();
25497           Op = Op.getOperand(0);
25498           continue;
25499         }
25500       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25501         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25502           Offset += -C->getZExtValue();
25503           Op = Op.getOperand(0);
25504           continue;
25505         }
25506       }
25507
25508       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25509       return;
25510     }
25511
25512     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25513     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25514     // can't accept it.
25515     if (isGlobalStubReference(
25516             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25517       return;
25518
25519     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25520                                         GA->getValueType(0), Offset);
25521     break;
25522   }
25523   }
25524
25525   if (Result.getNode()) {
25526     Ops.push_back(Result);
25527     return;
25528   }
25529   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25530 }
25531
25532 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25533 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25534                                                 const std::string &Constraint,
25535                                                 MVT VT) const {
25536   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25537   // register class.
25538   if (Constraint.size() == 1) {
25539     // GCC Constraint Letters
25540     switch (Constraint[0]) {
25541     default: break;
25542       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25543       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25544       // in the normal allocation?
25545     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25546       if (Subtarget->is64Bit()) {
25547         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25548           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25549         if (VT == MVT::i16)
25550           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25551         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25552           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25553         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25554           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25555         break;
25556       }
25557       // 32-bit fallthrough
25558     case 'Q':   // Q_REGS
25559       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25560         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25561       if (VT == MVT::i16)
25562         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25563       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25564         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25565       if (VT == MVT::i64)
25566         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25567       break;
25568     case 'r':   // GENERAL_REGS
25569     case 'l':   // INDEX_REGS
25570       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25571         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25572       if (VT == MVT::i16)
25573         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25574       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25575         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25576       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25577     case 'R':   // LEGACY_REGS
25578       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25579         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25580       if (VT == MVT::i16)
25581         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25582       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25583         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25584       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25585     case 'f':  // FP Stack registers.
25586       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25587       // value to the correct fpstack register class.
25588       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25589         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25590       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25591         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25592       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25593     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25594       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25595       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25596     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25597       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25598       // FALL THROUGH.
25599     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25600       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25601
25602       switch (VT.SimpleTy) {
25603       default: break;
25604       // Scalar SSE types.
25605       case MVT::f32:
25606       case MVT::i32:
25607         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25608       case MVT::f64:
25609       case MVT::i64:
25610         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25611       // Vector types.
25612       case MVT::v16i8:
25613       case MVT::v8i16:
25614       case MVT::v4i32:
25615       case MVT::v2i64:
25616       case MVT::v4f32:
25617       case MVT::v2f64:
25618         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25619       // AVX types.
25620       case MVT::v32i8:
25621       case MVT::v16i16:
25622       case MVT::v8i32:
25623       case MVT::v4i64:
25624       case MVT::v8f32:
25625       case MVT::v4f64:
25626         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25627       case MVT::v8f64:
25628       case MVT::v16f32:
25629       case MVT::v16i32:
25630       case MVT::v8i64:
25631         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25632       }
25633       break;
25634     }
25635   }
25636
25637   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25638   // constraint into a member of a register class.
25639   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25640   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25641
25642   // Not found as a standard register?
25643   if (!Res.second) {
25644     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25645     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25646         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25647         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25648         Constraint[3] == '(' &&
25649         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25650         Constraint[5] == ')' &&
25651         Constraint[6] == '}') {
25652
25653       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25654       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25655       return Res;
25656     }
25657
25658     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25659     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25660       Res.first = X86::FP0;
25661       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25662       return Res;
25663     }
25664
25665     // flags -> EFLAGS
25666     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25667       Res.first = X86::EFLAGS;
25668       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25669       return Res;
25670     }
25671
25672     // 'A' means EAX + EDX.
25673     if (Constraint == "A") {
25674       Res.first = X86::EAX;
25675       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25676       return Res;
25677     }
25678     return Res;
25679   }
25680
25681   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25682   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25683   // turn into {ax},{dx}.
25684   if (Res.second->hasType(VT))
25685     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25686
25687   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25688   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25689   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25690   // class and return the appropriate register.
25691   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25692     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25693       unsigned DestReg = 0;
25694       switch (Res.first) {
25695       default: break;
25696       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25697       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25698       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25699       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25700       }
25701       if (DestReg) {
25702         Res.first = DestReg;
25703         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25704       }
25705     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25706       unsigned DestReg = 0;
25707       switch (Res.first) {
25708       default: break;
25709       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25710       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25711       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25712       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25713       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25714       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25715       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25716       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25717       }
25718       if (DestReg) {
25719         Res.first = DestReg;
25720         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25721       }
25722     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25723       unsigned DestReg = 0;
25724       switch (Res.first) {
25725       default: break;
25726       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25727       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25728       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25729       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25730       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25731       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25732       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25733       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25734       }
25735       if (DestReg) {
25736         Res.first = DestReg;
25737         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25738       }
25739     } else if (VT != MVT::Other) {
25740       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25741       Res.first = 0;
25742       Res.second = nullptr;
25743     }
25744   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25745              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25746              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25747              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25748              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25749              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25750              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25751              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25752              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25753     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25754     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25755     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25756     // find, ignoring the required type.
25757
25758     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25759       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25760     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25761       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25762     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25763       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25764     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25765       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25766     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25767       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25768     else if (VT != MVT::Other) {
25769       // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25770       Res.first = 0;
25771       Res.second = nullptr;
25772     }
25773   } else if (VT != MVT::Other) {
25774     // Type mismatch and not a clobber: Return an error;
25775     Res.first = 0;
25776     Res.second = nullptr;
25777   }
25778
25779   return Res;
25780 }
25781
25782 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25783                                             Type *Ty,
25784                                             unsigned AS) const {
25785   // Scaling factors are not free at all.
25786   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25787   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25788   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25789   // E.g.,
25790   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25791   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25792   // whereas:
25793   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25794   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25795   // and having less micro operations to execute.
25796   //
25797   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25798   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25799   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25800   // E.g., on Haswell:
25801   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25802   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25803   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
25804     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25805     // as soon as we use a second register.
25806     return AM.Scale != 0;
25807   return -1;
25808 }
25809
25810 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25811   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25812 }