[X86] Improve mul w/ overflow codegen, to MUL8+SETO.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
217     : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
815   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
816
817   // First set operation action for all vector types to either promote
818   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
819   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
820   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
821            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
822     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
823     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
840     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
841     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
883     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
885     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
890     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
891     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
892              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
893       setTruncStoreAction(VT,
894                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
895     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
896     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
897
898     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
899     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
900     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
901     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
902       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
903   }
904
905   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
906   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
907   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
908     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
909     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
910   }
911
912   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
913   // into smaller operations.
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
920   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
921   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
924   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
925   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
928   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
929   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
932   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
934   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
937   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
938   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
941   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
942   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
943
944   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
945     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
946
947     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
951     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
952     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
953     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
955     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
957     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
958     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
959   }
960
961   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
962     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
963
964     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
965     // registers cannot be used even for integer operations.
966     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
968     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
969     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
970
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
973     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
974     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
977     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
978     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
979     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
980     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
983     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
984     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
990     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
991     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
992     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
993
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
996     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
997     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
998
999     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1002     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1003     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1004
1005     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1006     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1007       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1008       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1009       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1010         continue;
1011       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1012       if (!VT.is128BitVector())
1013         continue;
1014       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1015       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1016       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1017     }
1018
1019     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1020     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1021     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1022     // loads these must work with a single scalar load.
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1030     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1031     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1032
1033     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1037     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1038     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1039
1040     if (Subtarget->is64Bit()) {
1041       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1042       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1043     }
1044
1045     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1046     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1047       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1048
1049       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1050       if (!VT.is128BitVector())
1051         continue;
1052
1053       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1061       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1062       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1063     }
1064
1065     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1066     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1067     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1069     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1070
1071     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1072     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1073
1074     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1075     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1076     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1077     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1078     if (!Subtarget->is64Bit())
1079       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1080
1081     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1082     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1083
1084     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1085
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1089   }
1090
1091   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1102
1103     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1111     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1112     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1113
1114     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1115     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1116
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1120     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1121     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1122     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1123     // some vselects for now.
1124     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1125
1126     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1127     // cases where we don't have SRA.
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1129     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1130     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1131
1132     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1133     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1134     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1135     // information.
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1140
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1145
1146     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1147     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1148     if (Subtarget->is64Bit()) {
1149       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1150       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1151     }
1152   }
1153
1154   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1157
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1160
1161     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1163
1164     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1165     // recognized.
1166     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1168
1169     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1171
1172     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1173   }
1174
1175   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1176     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1182
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1186
1187     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1198     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1199
1200     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1211     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1212
1213     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1214     // even though v8i16 is a legal type.
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1218
1219     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1221     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1222
1223     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1225
1226     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1227
1228     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1230
1231     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1233
1234     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1235     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1236
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1241
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1245
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1250
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1263
1264     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1271     }
1272
1273     if (Subtarget->hasInt256()) {
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1278
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1283
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1287       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1288
1289       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1290       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1292       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1293
1294       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1295       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1296     } else {
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1300       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1301
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1304       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1306
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1308       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1309       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1310       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1311     }
1312
1313     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1314     // recognized.
1315     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1317
1318     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1319     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1322
1323     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1324     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1325              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1326       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1327
1328       // Extract subvector is special because the value type
1329       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1330       if (VT.is128BitVector())
1331         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1332
1333       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1334       if (!VT.is256BitVector())
1335         continue;
1336
1337       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1342       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1344     }
1345
1346     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1347     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1348       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1349
1350       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1351       if (!VT.is256BitVector())
1352         continue;
1353
1354       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1362       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1363       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1364     }
1365   }
1366
1367   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1368     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1370     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1371     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1372
1373     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1374     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1375     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1376
1377     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1378     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1379     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1380     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1381     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1382     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1388
1389     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1395
1396     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1402     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1404
1405     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1407     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1409     if (Subtarget->is64Bit()) {
1410       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1412       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1413       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1414     }
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1425
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1439
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1444     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1446
1447     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1451
1452     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1453     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1461
1462     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1464
1465     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1469
1470     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1472
1473     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1475
1476     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1478
1479     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1483     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1484     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1485
1486     if (Subtarget->hasCDI()) {
1487       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1488       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1489     }
1490
1491     // Custom lower several nodes.
1492     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1493              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1494       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1495
1496       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1497       // Extract subvector is special because the value type
1498       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1499       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1500         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1501
1502       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1503         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1504
1505       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1506       if (!VT.is512BitVector())
1507         continue;
1508
1509       if ( EltSize >= 32) {
1510         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1512         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1514         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1515         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1516         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1517       }
1518     }
1519     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1520       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1521
1522       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1523       if (!VT.is512BitVector())
1524         continue;
1525
1526       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1527       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1528     }
1529   }// has  AVX-512
1530
1531   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1532     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1533     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1534
1535     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1536     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1537
1538     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1539     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1540     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1541     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1542
1543     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1544       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1545
1546       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1547
1548       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1549       if (!VT.is512BitVector())
1550         continue;
1551
1552       if ( EltSize < 32) {
1553         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1554         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1555       }
1556     }
1557   }
1558
1559   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1560     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1561     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1562
1563     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1564     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1565     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1566   }
1567
1568   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1569   // of this type with custom code.
1570   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1571            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1572     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1573                        Custom);
1574   }
1575
1576   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1577   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1578   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1579   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1580   if (!Subtarget->is64Bit())
1581     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1582
1583   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1584   // handle type legalization for these operations here.
1585   //
1586   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1587   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1588   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1589   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1590     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1591     MVT VT = IntVTs[i];
1592     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1595     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1596     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1597     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1598   }
1599
1600
1601   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1602     // These libcalls are not available in 32-bit.
1603     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1604     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1606   }
1607
1608   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1609   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1610     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1612     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1613       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1614       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1615       // traffic.
1616       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1618     }
1619   }
1620
1621   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1622     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628   }
1629
1630   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1656   if (Subtarget->is64Bit())
1657     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1659
1660   computeRegisterProperties();
1661
1662   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1663   // do not reduce the limit.
1664   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1666   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1669   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1670   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1671
1672   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1673   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1674
1675   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   verifyIntrinsicTables();
1678 }
1679
1680 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1681 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1682   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1683          Subtarget->is64Bit();
1684 }
1685
1686 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1687 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1688   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1689       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1690       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1691     return TypeWidenVector;
1692
1693   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1694 }
1695
1696 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1697   if (!VT.isVector())
1698     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1699
1700   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1701   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1702   if (VT.is512BitVector()) {
1703     if (Subtarget->hasAVX512())
1704       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1705           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1706         switch(NumElts) {
1707         case  8: return MVT::v8i1;
1708         case 16: return MVT::v16i1;
1709       }
1710     if (Subtarget->hasBWI())
1711       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1712         switch(NumElts) {
1713         case 32: return MVT::v32i1;
1714         case 64: return MVT::v64i1;
1715       }
1716   }
1717
1718   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1719     if (Subtarget->hasVLX())
1720       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1721           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1722         switch(NumElts) {
1723         case 2: return MVT::v2i1;
1724         case 4: return MVT::v4i1;
1725         case 8: return MVT::v8i1;
1726       }
1727     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1729         switch(NumElts) {
1730         case  8: return MVT::v8i1;
1731         case 16: return MVT::v16i1;
1732         case 32: return MVT::v32i1;
1733       }
1734   }
1735
1736   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1737 }
1738
1739 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1740 /// the desired ByVal argument alignment.
1741 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1742   if (MaxAlign == 16)
1743     return;
1744   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1745     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1746       MaxAlign = 16;
1747   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1748     unsigned EltAlign = 0;
1749     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1750     if (EltAlign > MaxAlign)
1751       MaxAlign = EltAlign;
1752   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1753     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1754       unsigned EltAlign = 0;
1755       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1756       if (EltAlign > MaxAlign)
1757         MaxAlign = EltAlign;
1758       if (MaxAlign == 16)
1759         break;
1760     }
1761   }
1762 }
1763
1764 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1765 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1766 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1767 /// are at 4-byte boundaries.
1768 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1769   if (Subtarget->is64Bit()) {
1770     // Max of 8 and alignment of type.
1771     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1772     if (TyAlign > 8)
1773       return TyAlign;
1774     return 8;
1775   }
1776
1777   unsigned Align = 4;
1778   if (Subtarget->hasSSE1())
1779     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1780   return Align;
1781 }
1782
1783 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1784 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1785 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1786 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1787 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1788 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1789 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1790 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1791 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1792 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1793 /// target-independent logic.
1794 EVT
1795 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1796                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1797                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1798                                        bool MemcpyStrSrc,
1799                                        MachineFunction &MF) const {
1800   const Function *F = MF.getFunction();
1801   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1802       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1803                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1804     if (Size >= 16 &&
1805         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1806          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1807           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1808       if (Size >= 32) {
1809         if (Subtarget->hasInt256())
1810           return MVT::v8i32;
1811         if (Subtarget->hasFp256())
1812           return MVT::v8f32;
1813       }
1814       if (Subtarget->hasSSE2())
1815         return MVT::v4i32;
1816       if (Subtarget->hasSSE1())
1817         return MVT::v4f32;
1818     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1819                !Subtarget->is64Bit() &&
1820                Subtarget->hasSSE2()) {
1821       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1822       // better to use i32 to avoid the loads.
1823       return MVT::f64;
1824     }
1825   }
1826   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1827     return MVT::i64;
1828   return MVT::i32;
1829 }
1830
1831 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1832   if (VT == MVT::f32)
1833     return X86ScalarSSEf32;
1834   else if (VT == MVT::f64)
1835     return X86ScalarSSEf64;
1836   return true;
1837 }
1838
1839 bool
1840 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1841                                                   unsigned,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   bool *Fast) const {
1844   if (Fast)
1845     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1846   return true;
1847 }
1848
1849 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1850 /// current function.  The returned value is a member of the
1851 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1852 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1853   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1854   // symbol.
1855   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1856       Subtarget->isPICStyleGOT())
1857     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1858
1859   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1860   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1861 }
1862
1863 const MCExpr *
1864 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1865                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1866                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1867   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868          Subtarget->isPICStyleGOT());
1869   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1870   // entries.
1871   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1872                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1873 }
1874
1875 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1876 /// jumptable.
1877 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1878                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1879   if (!Subtarget->is64Bit())
1880     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1881     // same as a Register.
1882     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1883   return Table;
1884 }
1885
1886 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1887 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1888 /// MCExpr.
1889 const MCExpr *X86TargetLowering::
1890 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1891                              MCContext &Ctx) const {
1892   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1893   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1894     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1895
1896   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1897   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1898 }
1899
1900 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1901 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1902 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1903   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1904   uint8_t Cost = 1;
1905   switch (VT.SimpleTy) {
1906   default:
1907     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1908   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1909     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::x86mmx:
1912     RRC = &X86::VR64RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::f32: case MVT::f64:
1915   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1916   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1917   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1918   case MVT::v4f64:
1919     RRC = &X86::VR128RegClass;
1920     break;
1921   }
1922   return std::make_pair(RRC, Cost);
1923 }
1924
1925 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1926                                                unsigned &Offset) const {
1927   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1928     return false;
1929
1930   if (Subtarget->is64Bit()) {
1931     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1932     Offset = 0x28;
1933     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1934       AddressSpace = 256;
1935     else
1936       AddressSpace = 257;
1937   } else {
1938     // %gs:0x14 on i386
1939     Offset = 0x14;
1940     AddressSpace = 256;
1941   }
1942   return true;
1943 }
1944
1945 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1946                                             unsigned DestAS) const {
1947   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1948
1949   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1950 }
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //               Return Value Calling Convention Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956 #include "X86GenCallingConv.inc"
1957
1958 bool
1959 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1960                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1961                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1962                         LLVMContext &Context) const {
1963   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1964   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1965   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1966 }
1967
1968 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1969   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1970   return ScratchRegs;
1971 }
1972
1973 SDValue
1974 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1975                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1976                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1977                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1978                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1979   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1980   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1981
1982   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1983   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1984   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1985
1986   SDValue Flag;
1987   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1988   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1989   // Operand #1 = Bytes To Pop
1990   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1991                    MVT::i16));
1992
1993   // Copy the result values into the output registers.
1994   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1995     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1996     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1997     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1998     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1999
2000     // Promote values to the appropriate types
2001     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2008       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2009
2010     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2011            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2012
2013     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2014     // or SSE or MMX vectors.
2015     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2016          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2017           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2018       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2019     }
2020     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2021     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2022     // should be OK for now.
2023     if (ValVT == MVT::f64 &&
2024         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2025       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2026
2027     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2028     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2029     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2030         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2031       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2032       // change the value to the FP stack register class.
2033       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2034         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2035       RetOps.push_back(ValToCopy);
2036       // Don't emit a copytoreg.
2037       continue;
2038     }
2039
2040     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2041     // which is returned in RAX / RDX.
2042     if (Subtarget->is64Bit()) {
2043       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2044         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2045           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2047                                   ValToCopy);
2048           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2049           // register is legal.
2050           if (!Subtarget->hasSSE2())
2051             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2052         }
2053       }
2054     }
2055
2056     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2057     Flag = Chain.getValue(1);
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2059   }
2060
2061   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2062   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2063   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2064   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2065   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2066   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2067       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2068     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2069     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2070     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2071     assert(Reg &&
2072            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2073     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2074
2075     unsigned RetValReg
2076         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2077           X86::RAX : X86::EAX;
2078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2079     Flag = Chain.getValue(1);
2080
2081     // RAX/EAX now acts like a return value.
2082     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2083   }
2084
2085   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2086
2087   // Add the flag if we have it.
2088   if (Flag.getNode())
2089     RetOps.push_back(Flag);
2090
2091   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2092 }
2093
2094 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2095   if (N->getNumValues() != 1)
2096     return false;
2097   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2098     return false;
2099
2100   SDValue TCChain = Chain;
2101   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2102   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2103     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2104     // perform a tail call.
2105     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2106       return false;
2107     TCChain = Copy->getOperand(0);
2108   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2109     return false;
2110
2111   bool HasRet = false;
2112   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2113        UI != UE; ++UI) {
2114     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2115       return false;
2116     // If we are returning more than one value, we can definitely
2117     // not make a tail call see PR19530
2118     if (UI->getNumOperands() > 4)
2119       return false;
2120     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2121         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2122       return false;
2123     HasRet = true;
2124   }
2125
2126   if (!HasRet)
2127     return false;
2128
2129   Chain = TCChain;
2130   return true;
2131 }
2132
2133 EVT
2134 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2135                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2136   MVT ReturnMVT;
2137   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2138   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2139     ReturnMVT = MVT::i8;
2140   else
2141     ReturnMVT = MVT::i32;
2142
2143   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2144   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2145 }
2146
2147 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2148 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2149 ///
2150 SDValue
2151 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2152                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2153                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2154                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2155                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2156
2157   // Assign locations to each value returned by this call.
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2160   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2161                  *DAG.getContext());
2162   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2163
2164   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2165   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2166     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2167     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2168
2169     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2170     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2171         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2172       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2173     }
2174
2175     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2176     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2177     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2178         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2179       CopyVT = MVT::f80;
2180
2181     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2182                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2183     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2184
2185     if (CopyVT != VA.getValVT())
2186       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2187                         // This truncation won't change the value.
2188                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2189
2190     InFlag = Chain.getValue(2);
2191     InVals.push_back(Val);
2192   }
2193
2194   return Chain;
2195 }
2196
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2201 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2202 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2203 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2204 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2205 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2206
2207 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2208 /// semantics.
2209 enum StructReturnType {
2210   NotStructReturn,
2211   RegStructReturn,
2212   StackStructReturn
2213 };
2214 static StructReturnType
2215 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2216   if (Outs.empty())
2217     return NotStructReturn;
2218
2219   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2220   if (!Flags.isSRet())
2221     return NotStructReturn;
2222   if (Flags.isInReg())
2223     return RegStructReturn;
2224   return StackStructReturn;
2225 }
2226
2227 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2228 /// return semantics.
2229 static StructReturnType
2230 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2231   if (Ins.empty())
2232     return NotStructReturn;
2233
2234   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2235   if (!Flags.isSRet())
2236     return NotStructReturn;
2237   if (Flags.isInReg())
2238     return RegStructReturn;
2239   return StackStructReturn;
2240 }
2241
2242 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2243 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2244 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2245 /// function parameter.
2246 static SDValue
2247 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2248                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2249                           SDLoc dl) {
2250   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2251
2252   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2253                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2254                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2255 }
2256
2257 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2258 /// supports tail call optimization.
2259 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2260   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2261           CC == CallingConv::HiPE);
2262 }
2263
2264 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2265 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2266   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2267           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2268 }
2269
2270 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2271   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2272     return false;
2273
2274   CallSite CS(CI);
2275   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2276   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2277     return false;
2278
2279   return true;
2280 }
2281
2282 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2283 /// a tailcall target by changing its ABI.
2284 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2285                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2286   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2287 }
2288
2289 SDValue
2290 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2291                                     CallingConv::ID CallConv,
2292                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2293                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2294                                     const CCValAssign &VA,
2295                                     MachineFrameInfo *MFI,
2296                                     unsigned i) const {
2297   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2298   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2299   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2300       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2301   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2302   EVT ValVT;
2303
2304   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2305   // itself.
2306   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2307     ValVT = VA.getLocVT();
2308   else
2309     ValVT = VA.getValVT();
2310
2311   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2312   // changed with more analysis.
2313   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2314   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2315   if (Flags.isByVal()) {
2316     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2317     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2319     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2320   } else {
2321     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2322                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2323     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2324     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2325                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2326                        false, false, false, 0);
2327   }
2328 }
2329
2330 // FIXME: Get this from tablegen.
2331 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2332                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2333   assert(Subtarget->is64Bit());
2334
2335   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2336     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2337       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2338     };
2339     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2340   }
2341
2342   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2343     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2346 }
2347
2348 // FIXME: Get this from tablegen.
2349 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2350                                                 CallingConv::ID CallConv,
2351                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2352   assert(Subtarget->is64Bit());
2353   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2354     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2355     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2356     // slots.
2357     // TODO: __vectorcall will change this.
2358     return None;
2359   }
2360
2361   const Function *Fn = MF.getFunction();
2362   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2363       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2364   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2365          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2366   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2367       !Subtarget->hasSSE1())
2368     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2369     // registers.
2370     return None;
2371
2372   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2373     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2374     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2381                                         CallingConv::ID CallConv,
2382                                         bool isVarArg,
2383                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2384                                         SDLoc dl,
2385                                         SelectionDAG &DAG,
2386                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2387                                           const {
2388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2389   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2390
2391   const Function* Fn = MF.getFunction();
2392   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2393       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2394       Fn->getName() == "main")
2395     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2396
2397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2398   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2399   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2400
2401   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2402          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2403
2404   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2405   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2406   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2407
2408   // Allocate shadow area for Win64
2409   if (IsWin64)
2410     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2411
2412   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2413
2414   unsigned LastVal = ~0U;
2415   SDValue ArgValue;
2416   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2417     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2418     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2419     // places.
2420     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2421            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2422     (void)LastVal;
2423     LastVal = VA.getValNo();
2424
2425     if (VA.isRegLoc()) {
2426       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2427       const TargetRegisterClass *RC;
2428       if (RegVT == MVT::i32)
2429         RC = &X86::GR32RegClass;
2430       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2431         RC = &X86::GR64RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f32)
2433         RC = &X86::FR32RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::f64)
2435         RC = &X86::FR64RegClass;
2436       else if (RegVT.is512BitVector())
2437         RC = &X86::VR512RegClass;
2438       else if (RegVT.is256BitVector())
2439         RC = &X86::VR256RegClass;
2440       else if (RegVT.is128BitVector())
2441         RC = &X86::VR128RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2443         RC = &X86::VR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::i1)
2445         RC = &X86::VK1RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2447         RC = &X86::VK8RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2449         RC = &X86::VK16RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2451         RC = &X86::VK32RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2453         RC = &X86::VK64RegClass;
2454       else
2455         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2456
2457       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2458       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2459
2460       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2461       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2462       // right size.
2463       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2468                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2469       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2470         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2471
2472       if (VA.isExtInLoc()) {
2473         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2474         if (RegVT.isVector())
2475           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476         else
2477           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2478       }
2479     } else {
2480       assert(VA.isMemLoc());
2481       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2482     }
2483
2484     // If value is passed via pointer - do a load.
2485     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2486       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2487                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2488
2489     InVals.push_back(ArgValue);
2490   }
2491
2492   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2493     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2494       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2495       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2496       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2497       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2498       // from the return points.
2499       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2500         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2501         if (!Reg) {
2502           MVT PtrTy = getPointerTy();
2503           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2504           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2505         }
2506         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2507         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2508         break;
2509       }
2510     }
2511   }
2512
2513   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2514   // Align stack specially for tail calls.
2515   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2516                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2517     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2518
2519   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2520   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2521   // can skip this if there are no va_start calls.
2522   if (MFI->hasVAStart() &&
2523       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2524                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2525     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2526         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2527   }
2528
2529   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2530   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2531   // musttail calls.
2532   if (Is64Bit && isVarArg &&
2533       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2534     // Find the first unallocated argument registers.
2535     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2537     unsigned NumIntRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2539     unsigned NumXMMRegs =
2540         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2541     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2542            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2543
2544     // Gather all the live in physical registers.
2545     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2546     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2547     SDValue ALVal;
2548     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2549       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2550       LiveGPRs.push_back(
2551           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2552     }
2553     if (!ArgXMMs.empty()) {
2554       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2555       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2556       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2557         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2558         LiveXMMRegs.push_back(
2559             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2560       }
2561     }
2562
2563     // Store them to the va_list returned by va_start.
2564     if (MFI->hasVAStart()) {
2565       if (IsWin64) {
2566         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2567         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2568         // for the return address.
2569         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2570         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2571           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2572         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2573         if (NumIntRegs < 4)
2574           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2575       } else {
2576         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2577         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2578         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2579         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2580         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2581         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2582             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2583       }
2584
2585       // Store the integer parameter registers.
2586       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2587       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2588                                         getPointerTy());
2589       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2590       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2591         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2592                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2593         SDValue Store =
2594           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2595                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2596                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2597                        false, false, 0);
2598         MemOps.push_back(Store);
2599         Offset += 8;
2600       }
2601
2602       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2603         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2604         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2605         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2606         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2609         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2610                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2611         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2612                           LiveXMMRegs.end());
2613         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2614                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2615       }
2616
2617       if (!MemOps.empty())
2618         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2619     } else {
2620       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2621       // to the liveout set on a musttail call.
2622       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2623       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2624       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2625
2626       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2627         unsigned VReg =
2628             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2629         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2630         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2631       }
2632
2633       if (!ArgXMMs.empty()) {
2634         unsigned ALVReg =
2635             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2636         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2637         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2638
2639         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2640           unsigned VReg =
2641               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2642           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2643           Forwards.push_back(
2644               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2645         }
2646       }
2647     }
2648   }
2649
2650   // Some CCs need callee pop.
2651   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2652                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2654   } else {
2655     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2656     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2657     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2658         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2659         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2660       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2661   }
2662
2663   if (!Is64Bit) {
2664     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2665     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2666     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2667         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2668       // fastcc functions can't have varargs.
2669       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670   }
2671
2672   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2673
2674   return Chain;
2675 }
2676
2677 SDValue
2678 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2679                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2680                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2681                                     const CCValAssign &VA,
2682                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2683   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2684   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2685   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2686   if (Flags.isByVal())
2687     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2688
2689   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2690                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2691                       false, false, 0);
2692 }
2693
2694 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2695 /// optimization is performed and it is required.
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2698                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2699                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2700                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2701   // Adjust the Return address stack slot.
2702   EVT VT = getPointerTy();
2703   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2704
2705   // Load the "old" Return address.
2706   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2707                            false, false, false, 0);
2708   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2709 }
2710
2711 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2713 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2714                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2715                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2716                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2717   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2718   if (!FPDiff) return Chain;
2719   // Calculate the new stack slot for the return address.
2720   int NewReturnAddrFI =
2721     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2722                                          false);
2723   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2724   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2725                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2726                        false, false, 0);
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2732                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2733   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2734   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2735   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2736   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2737   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2738   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2739   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2740   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2741   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2742   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2743
2744   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2745   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2746   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2747   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2748   bool IsSibcall      = false;
2749   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2750
2751   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2752     isTailCall = false;
2753
2754   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2755   if (IsMustTail) {
2756     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2757     // that we can lower this successfully without moving the return address
2758     // around.
2759     isTailCall = true;
2760   } else if (isTailCall) {
2761     // Check if it's really possible to do a tail call.
2762     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2763                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2764                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2765                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2766
2767     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2768     // ABI changes.
2769     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2770       IsSibcall = true;
2771
2772     if (isTailCall)
2773       ++NumTailCalls;
2774   }
2775
2776   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2777          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2778
2779   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2780   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2781   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2782
2783   // Allocate shadow area for Win64
2784   if (IsWin64)
2785     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2786
2787   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2788
2789   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2790   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2791   if (IsSibcall)
2792     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2793     // own caller's stack.
2794     NumBytes = 0;
2795   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2796            IsTailCallConvention(CallConv))
2797     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2798
2799   int FPDiff = 0;
2800   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2801     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2802     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2803
2804     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2805
2806     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2807     // But only set if delta is greater than previous delta.
2808     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2809       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2810   }
2811
2812   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2813   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2814
2815   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2816   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2817   // arguments passed in memory when using inalloca.
2818   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2819     NumBytesToPush = 0;
2820     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2821       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2822                          "parameter");
2823     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2824       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2825                          "the only memory argument");
2826   }
2827
2828   if (!IsSibcall)
2829     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2830         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2831
2832   SDValue RetAddrFrIdx;
2833   // Load return address for tail calls.
2834   if (isTailCall && FPDiff)
2835     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2836                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2837
2838   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2839   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2840   SDValue StackPtr;
2841
2842   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2843   // of tail call optimization arguments are handle later.
2844   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2845       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2846   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2847     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2848     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2849     if (Flags.isInAlloca())
2850       continue;
2851
2852     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2853     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2854     SDValue Arg = OutVals[i];
2855     bool isByVal = Flags.isByVal();
2856
2857     // Promote the value if needed.
2858     switch (VA.getLocInfo()) {
2859     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2860     case CCValAssign::Full: break;
2861     case CCValAssign::SExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::ZExt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::AExt:
2868       if (RegVT.is128BitVector()) {
2869         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2870         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2872         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2873       } else
2874         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::BCvt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::Indirect: {
2880       // Store the argument.
2881       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2882       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2883       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2884                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2885                            false, false, 0);
2886       Arg = SpillSlot;
2887       break;
2888     }
2889     }
2890
2891     if (VA.isRegLoc()) {
2892       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2893       if (isVarArg && IsWin64) {
2894         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2895         // shadow reg if callee is a varargs function.
2896         unsigned ShadowReg = 0;
2897         switch (VA.getLocReg()) {
2898         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2899         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2900         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2901         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2902         }
2903         if (ShadowReg)
2904           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2905       }
2906     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2907       assert(VA.isMemLoc());
2908       if (!StackPtr.getNode())
2909         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2910                                       getPointerTy());
2911       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2912                                              dl, DAG, VA, Flags));
2913     }
2914   }
2915
2916   if (!MemOpChains.empty())
2917     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2918
2919   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2920     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2921     // GOT pointer.
2922     if (!isTailCall) {
2923       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2924                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2925     } else {
2926       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2927       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2928       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2929       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2930       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2931       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2932       // target@PLT.
2933
2934       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2935       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2936       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2937           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2938         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2939       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2940         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2941     }
2942   }
2943
2944   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2945     // From AMD64 ABI document:
2946     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2947     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2948     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2949     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2950     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2951     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2952
2953     // Count the number of XMM registers allocated.
2954     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2955       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2956       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2957     };
2958     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2959     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2960            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2961
2962     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2963                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2964   }
2965
2966   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2967     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2968     for (const auto &F : Forwards) {
2969       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2970       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2971     }
2972   }
2973
2974   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2975   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2976   // shuffling arguments passed in memory.
2977   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2978     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2979     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2980     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2981     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2982     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2983     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2984     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2985
2986     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2987     SDValue FIN;
2988     int FI = 0;
2989     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2990       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2991       if (VA.isRegLoc())
2992         continue;
2993       assert(VA.isMemLoc());
2994       SDValue Arg = OutVals[i];
2995       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2996       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2997       if (Flags.isInAlloca())
2998         continue;
2999       // Create frame index.
3000       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3001       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3002       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3003       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3004
3005       if (Flags.isByVal()) {
3006         // Copy relative to framepointer.
3007         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3008         if (!StackPtr.getNode())
3009           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3010                                         RegInfo->getStackRegister(),
3011                                         getPointerTy());
3012         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3013
3014         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3015                                                          ArgChain,
3016                                                          Flags, DAG, dl));
3017       } else {
3018         // Store relative to framepointer.
3019         MemOpChains2.push_back(
3020           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3021                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3022                        false, false, 0));
3023       }
3024     }
3025
3026     if (!MemOpChains2.empty())
3027       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3028
3029     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3030     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3031                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3032                                      FPDiff, dl);
3033   }
3034
3035   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3036   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3037   SDValue InFlag;
3038   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3039     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3040                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3041     InFlag = Chain.getValue(1);
3042   }
3043
3044   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3045     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3046     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3047     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3048     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3049     // address.
3050   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3051     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3052     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3053     // it.
3054
3055     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3056     // non-JIT mode.
3057     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3059       unsigned char OpFlags = 0;
3060       bool ExtraLoad = false;
3061       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3062
3063       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3064       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3065       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3066       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3067       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3068           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3069           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3070         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3071       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3072                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3073                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3074                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3075         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3076         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3077         // automatically synthesizes these stubs.
3078         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3080                  isa<Function>(GV) &&
3081                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3082                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3083                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3084         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3085         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3086         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3087         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3088         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3089         ExtraLoad = true;
3090       }
3091
3092       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3093                                           G->getOffset(), OpFlags);
3094
3095       // Add a wrapper if needed.
3096       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3097         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3098       // Add extra indirection if needed.
3099       if (ExtraLoad)
3100         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3101                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3102                              false, false, false, 0);
3103     }
3104   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3105     unsigned char OpFlags = 0;
3106
3107     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3108     // external symbols should go through the PLT.
3109     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3110         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3111       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3112     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3113                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117       // automatically synthesizes these stubs.
3118       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119     }
3120
3121     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3122                                          OpFlags);
3123   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3124     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3125     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3126   }
3127
3128   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3129   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3130   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3131
3132   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3133     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3134                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3135                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3136     InFlag = Chain.getValue(1);
3137   }
3138
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(Callee);
3141
3142   if (isTailCall)
3143     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3144
3145   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3146   // into the call.
3147   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3148     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3149                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3150
3151   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3152   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3153   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3154   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3155   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3156
3157   if (InFlag.getNode())
3158     Ops.push_back(InFlag);
3159
3160   if (isTailCall) {
3161     // We used to do:
3162     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3163     //// to the liveout set for the function.
3164     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3165     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3166     // function making a tail call to a function returning int.
3167     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3168   }
3169
3170   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3171   InFlag = Chain.getValue(1);
3172
3173   // Create the CALLSEQ_END node.
3174   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3175   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3176                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3177     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3178   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3179            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3180            SR == StackStructReturn)
3181     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3182     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3183     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3184     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3185     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3186   else
3187     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3188
3189   // Returns a flag for retval copy to use.
3190   if (!IsSibcall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3194                                                      true),
3195                                InFlag, dl);
3196     InFlag = Chain.getValue(1);
3197   }
3198
3199   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3200   // return.
3201   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3202                          Ins, dl, DAG, InVals);
3203 }
3204
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3207 //===----------------------------------------------------------------------===//
3208
3209 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3210 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3211 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3212 //  provided:
3213 //                * tailcallopt is enabled
3214 //                * caller/callee are fastcc
3215 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3216 //  (within module) calls are supported at the moment.
3217 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3218 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3219 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3220 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3221 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3222 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3223 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3224 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3225 //  stack layout:
3226 //    arg1
3227 //    arg2
3228 //    RETADDR
3229 //    [ new RETADDR
3230 //      move area ]
3231 //    (possible EBP)
3232 //    ESI
3233 //    EDI
3234 //    local1 ..
3235
3236 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3237 /// for a 16 byte align requirement.
3238 unsigned
3239 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3240                                                SelectionDAG& DAG) const {
3241   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3242   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3243   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3244       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3245   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3246   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3247   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3248   int64_t Offset = StackSize;
3249   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3250   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3251     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3252     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3253   } else {
3254     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3255     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3256       (StackAlignment-SlotSize);
3257   }
3258   return Offset;
3259 }
3260
3261 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3262 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3263 /// incoming argument stack.
3264 static
3265 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3266                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3267                          const X86InstrInfo *TII) {
3268   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3269   int FI = INT_MAX;
3270   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3271     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3272     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3273       return false;
3274     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3275     if (!Def)
3276       return false;
3277     if (!Flags.isByVal()) {
3278       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3279         return false;
3280     } else {
3281       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3282       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3283           Def->getOperand(1).isFI()) {
3284         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3285         Bytes = Flags.getByValSize();
3286       } else
3287         return false;
3288     }
3289   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3290     if (Flags.isByVal())
3291       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3292       // dereferenced. e.g.
3293       // define @foo(%struct.X* %A) {
3294       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3295       // }
3296       return false;
3297     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3298     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3299     if (!FINode)
3300       return false;
3301     FI = FINode->getIndex();
3302   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3303     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3304     FI = FINode->getIndex();
3305     Bytes = Flags.getByValSize();
3306   } else
3307     return false;
3308
3309   assert(FI != INT_MAX);
3310   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3311     return false;
3312   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3313 }
3314
3315 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3316 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3317 /// optimization should implement this function.
3318 bool
3319 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3320                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3321                                                      bool isVarArg,
3322                                                      bool isCalleeStructRet,
3323                                                      bool isCallerStructRet,
3324                                                      Type *RetTy,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3326                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3327                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3328                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3329   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3330     return false;
3331
3332   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3333   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3335
3336   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3337   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3338   // perform a tailcall optimization here.
3339   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3340     return false;
3341
3342   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3343   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3344   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3345   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3346
3347   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3348     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3349       return true;
3350     return false;
3351   }
3352
3353   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3354   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3355
3356   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3357   // emit a special epilogue.
3358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3359       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3360   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3361     return false;
3362
3363   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3364   // return semantics.
3365   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3366     return false;
3367
3368   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3369   // callee isn't going to do that.
3370   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3371   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3372   // only one argument.
3373   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3374                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3375     return false;
3376
3377   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3378   // registers.
3379   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3380
3381     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3382     // additional testing.
3383     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3384       return false;
3385
3386     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3387     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3388                    *DAG.getContext());
3389
3390     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3391     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3392       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3393         return false;
3394   }
3395
3396   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3397   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3398   // this into a sibcall.
3399   bool Unused = false;
3400   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3401     if (!Ins[i].Used) {
3402       Unused = true;
3403       break;
3404     }
3405   }
3406   if (Unused) {
3407     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3408     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3409                    *DAG.getContext());
3410     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3411     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3412       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3413       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3414         return false;
3415     }
3416   }
3417
3418   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3419   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3420   if (!CCMatch) {
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3422     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3427     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3432       return false;
3433     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3434       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3437         return false;
3438       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3439         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3440           return false;
3441       } else {
3442         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3443           return false;
3444       }
3445     }
3446   }
3447
3448   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3449   // call.
3450   if (!Outs.empty()) {
3451     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3452     // argument is passed on the stack.
3453     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3454     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3455                    *DAG.getContext());
3456
3457     // Allocate shadow area for Win64
3458     if (IsCalleeWin64)
3459       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3460
3461     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3462     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3463       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3464       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3465         return false;
3466
3467       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3468       // the caller's fixed stack objects.
3469       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3470       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3471       const X86InstrInfo *TII =
3472           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3473       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3474         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3475         SDValue Arg = OutVals[i];
3476         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3477         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3478           return false;
3479         if (!VA.isRegLoc()) {
3480           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3481                                    MFI, MRI, TII))
3482             return false;
3483         }
3484       }
3485     }
3486
3487     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3488     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3489     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3490     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3491     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3492     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3493         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3494           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3495          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3496       unsigned NumInRegs = 0;
3497       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3498       // for the callee.
3499       unsigned MaxInRegs =
3500         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3501
3502       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3503         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3504         if (!VA.isRegLoc())
3505           continue;
3506         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3507         switch (Reg) {
3508         default: break;
3509         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3510           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3511             return false;
3512           break;
3513         }
3514       }
3515     }
3516   }
3517
3518   return true;
3519 }
3520
3521 FastISel *
3522 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3523                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3524   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3525 }
3526
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528 //                           Other Lowering Hooks
3529 //===----------------------------------------------------------------------===//
3530
3531 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3532   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3533 }
3534
3535 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3536   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3537 }
3538
3539 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3540   switch(Opcode) {
3541   default: return false;
3542   case X86ISD::BLENDI:
3543   case X86ISD::PSHUFB:
3544   case X86ISD::PSHUFD:
3545   case X86ISD::PSHUFHW:
3546   case X86ISD::PSHUFLW:
3547   case X86ISD::SHUFP:
3548   case X86ISD::PALIGNR:
3549   case X86ISD::MOVLHPS:
3550   case X86ISD::MOVLHPD:
3551   case X86ISD::MOVHLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPD:
3554   case X86ISD::MOVSHDUP:
3555   case X86ISD::MOVSLDUP:
3556   case X86ISD::MOVDDUP:
3557   case X86ISD::MOVSS:
3558   case X86ISD::MOVSD:
3559   case X86ISD::UNPCKL:
3560   case X86ISD::UNPCKH:
3561   case X86ISD::VPERMILPI:
3562   case X86ISD::VPERM2X128:
3563   case X86ISD::VPERMI:
3564     return true;
3565   }
3566 }
3567
3568 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3569                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3570   switch(Opc) {
3571   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3572   case X86ISD::MOVSHDUP:
3573   case X86ISD::MOVSLDUP:
3574   case X86ISD::MOVDDUP:
3575     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3576   }
3577 }
3578
3579 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3580                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3581                                     SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::VPERMILPI:
3588   case X86ISD::VPERMI:
3589     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3590   }
3591 }
3592
3593 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3594                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3595                                     SelectionDAG &DAG) {
3596   switch(Opc) {
3597   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3598   case X86ISD::PALIGNR:
3599   case X86ISD::VALIGN:
3600   case X86ISD::SHUFP:
3601   case X86ISD::VPERM2X128:
3602     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3603                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3604   }
3605 }
3606
3607 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3608                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::MOVLHPS:
3612   case X86ISD::MOVLHPD:
3613   case X86ISD::MOVHLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPD:
3616   case X86ISD::MOVSS:
3617   case X86ISD::MOVSD:
3618   case X86ISD::UNPCKL:
3619   case X86ISD::UNPCKH:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3621   }
3622 }
3623
3624 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3625   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3626   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3627       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3628   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3629   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3630
3631   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3632     // Set up a frame object for the return address.
3633     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3634     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3635                                                            -(int64_t)SlotSize,
3636                                                            false);
3637     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3638   }
3639
3640   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3641 }
3642
3643 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3644                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3645   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3646   if (!isInt<32>(Offset))
3647     return false;
3648
3649   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3650   // restrictions.
3651   if (!hasSymbolicDisplacement)
3652     return true;
3653
3654   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3655   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3656     return false;
3657
3658   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3659   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3660   // that all objects are in the positive half of address space.
3661   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3662     return true;
3663
3664   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3665   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3666   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3667   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3668     return true;
3669
3670   return false;
3671 }
3672
3673 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3674 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3675 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3676                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3677   switch (CallingConv) {
3678   default:
3679     return false;
3680   case CallingConv::X86_StdCall:
3681   case CallingConv::X86_FastCall:
3682   case CallingConv::X86_ThisCall:
3683     return !is64Bit;
3684   case CallingConv::Fast:
3685   case CallingConv::GHC:
3686   case CallingConv::HiPE:
3687     if (IsVarArg)
3688       return false;
3689     return TailCallOpt;
3690   }
3691 }
3692
3693 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3694 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3695   switch (X86CC) {
3696   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3697   case X86::COND_E:     return true;
3698   case X86::COND_G:     return false;
3699   case X86::COND_GE:    return false;
3700   case X86::COND_L:     return false;
3701   case X86::COND_LE:    return false;
3702   case X86::COND_NE:    return true;
3703   case X86::COND_B:     return true;
3704   case X86::COND_A:     return true;
3705   case X86::COND_BE:    return true;
3706   case X86::COND_AE:    return true;
3707   }
3708   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3709 }
3710
3711 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3712 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3713 /// comparison to make.
3714 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3715                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3716   if (!isFP) {
3717     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3718       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3719         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3720         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3721         return X86::COND_NS;
3722       }
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3724         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3725         return X86::COND_S;
3726       }
3727       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3728         // X < 1   -> X <= 0
3729         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3730         return X86::COND_LE;
3731       }
3732     }
3733
3734     switch (SetCCOpcode) {
3735     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3736     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3737     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3738     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3739     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3740     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3741     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3742     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3743     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3744     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3745     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3746     }
3747   }
3748
3749   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3750
3751   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3752   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3753       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3754     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3755     std::swap(LHS, RHS);
3756   }
3757
3758   switch (SetCCOpcode) {
3759   default: break;
3760   case ISD::SETOLT:
3761   case ISD::SETOLE:
3762   case ISD::SETUGT:
3763   case ISD::SETUGE:
3764     std::swap(LHS, RHS);
3765     break;
3766   }
3767
3768   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3769   // ZF  PF  CF   op
3770   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3771   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3772   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3773   //  1 | 1 | 1 | unordered
3774   switch (SetCCOpcode) {
3775   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3776   case ISD::SETUEQ:
3777   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3778   case ISD::SETOLT:              // flipped
3779   case ISD::SETOGT:
3780   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3781   case ISD::SETOLE:              // flipped
3782   case ISD::SETOGE:
3783   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3784   case ISD::SETUGT:              // flipped
3785   case ISD::SETULT:
3786   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3787   case ISD::SETUGE:              // flipped
3788   case ISD::SETULE:
3789   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3790   case ISD::SETONE:
3791   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3792   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3793   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3794   case ISD::SETOEQ:
3795   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3796   }
3797 }
3798
3799 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3800 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3801 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3802 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3803   switch (X86CC) {
3804   default:
3805     return false;
3806   case X86::COND_B:
3807   case X86::COND_BE:
3808   case X86::COND_E:
3809   case X86::COND_P:
3810   case X86::COND_A:
3811   case X86::COND_AE:
3812   case X86::COND_NE:
3813   case X86::COND_NP:
3814     return true;
3815   }
3816 }
3817
3818 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3819 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3820 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3821 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3822   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3823     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3824       return true;
3825   }
3826   return false;
3827 }
3828
3829 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3830 /// to just the constant itself.
3831 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3832                                                           Type *Ty) const {
3833   assert(Ty->isIntegerTy());
3834
3835   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3836   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3837     return false;
3838   return true;
3839 }
3840
3841 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3842 /// the specified range (L, H].
3843 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3844   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3845 }
3846
3847 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3848 /// specified value.
3849 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3850   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3851 }
3852
3853 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3854 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3855 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3856 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3857                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3858   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3859     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3860       return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3865 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3866 /// the second operand.
3867 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3868   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3869     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3870   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3871     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3872   return false;
3873 }
3874
3875 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3876 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3877 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3878   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3879     return false;
3880
3881   // Lower quadword copied in order or undef.
3882   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3883     return false;
3884
3885   // Upper quadword shuffled.
3886   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3887     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3888       return false;
3889
3890   if (VT == MVT::v16i16) {
3891     // Lower quadword copied in order or undef.
3892     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3893       return false;
3894
3895     // Upper quadword shuffled.
3896     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3897       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3898         return false;
3899   }
3900
3901   return true;
3902 }
3903
3904 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3905 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3906 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3907   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3908     return false;
3909
3910   // Upper quadword copied in order.
3911   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3912     return false;
3913
3914   // Lower quadword shuffled.
3915   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3916     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3917       return false;
3918
3919   if (VT == MVT::v16i16) {
3920     // Upper quadword copied in order.
3921     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3922       return false;
3923
3924     // Lower quadword shuffled.
3925     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3926       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3927         return false;
3928   }
3929
3930   return true;
3931 }
3932
3933 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3934 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3935 /// right-shift.
3936 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3937   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3938   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3939   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3940
3941   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3942   if (NumLaneElts == 2)
3943     return false;
3944
3945   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3946     unsigned i;
3947     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3948       if (Mask[i+l] >= 0)
3949         break;
3950     }
3951
3952     // Lane is all undef, go to next lane
3953     if (i == NumLaneElts)
3954       continue;
3955
3956     int Start = Mask[i+l];
3957
3958     // Make sure its in this lane in one of the sources
3959     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3960         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3961       return false;
3962
3963     // If not lane 0, then we must match lane 0
3964     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3965       return false;
3966
3967     // Correct second source to be contiguous with first source
3968     if (Start >= (int)NumElts)
3969       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3970
3971     // Make sure we're shifting in the right direction.
3972     if (Start <= (int)(i+l))
3973       return false;
3974
3975     Start -= i;
3976
3977     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3978     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3979       int Idx = Mask[i+l];
3980
3981       // Make sure its in this lane
3982       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3983           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3984         return false;
3985
3986       // If not lane 0, then we must match lane 0
3987       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3988         return false;
3989
3990       if (Idx >= (int)NumElts)
3991         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3992
3993       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3994         return false;
3995
3996     }
3997   }
3998
3999   return true;
4000 }
4001
4002 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4003 /// suitable for input to PALIGNR.
4004 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4005                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4006   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4007       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4008       VT.is512BitVector())
4009     // FIXME: Add AVX512BW.
4010     return false;
4011
4012   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4013 }
4014
4015 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4016 /// suitable for input to VALIGN.
4017 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4018                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4019   // FIXME: Add AVX512VL.
4020   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4021     return false;
4022   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4023 }
4024
4025 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4026 /// the two vector operands have swapped position.
4027 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4028                                      unsigned NumElems) {
4029   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4030     int idx = Mask[i];
4031     if (idx < 0)
4032       continue;
4033     else if (idx < (int)NumElems)
4034       Mask[i] = idx + NumElems;
4035     else
4036       Mask[i] = idx - NumElems;
4037   }
4038 }
4039
4040 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4041 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4042 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4043 /// reverse of what x86 shuffles want.
4044 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4045
4046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4047   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4048   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4049
4050   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4051     return false;
4052
4053   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4054   bool symetricMaskRequired =
4055     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4056
4057   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4058   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4059   // chunk must come from a different source chunk.
4060   //
4061   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4062   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4063   //
4064   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4065   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4066   //
4067   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4068   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4069   // chunk must come from a different source chunk.
4070   //
4071   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4072   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4073   //
4074   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4075   //
4076   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4077   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4078   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4079     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4080       int Idx = Mask[i+l];
4081       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4082       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4083         return false;
4084       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4085       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4086       // VPERMILPS works with masks.
4087       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4088         continue;
4089       if (MaskVal[i] < 0) {
4090         MaskVal[i] = Idx - l;
4091         continue;
4092       }
4093       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4094         return false;
4095     }
4096   }
4097
4098   return true;
4099 }
4100
4101 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4102 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4103 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4104   if (!VT.is128BitVector())
4105     return false;
4106
4107   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4108
4109   if (NumElems != 4)
4110     return false;
4111
4112   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4113   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4117 }
4118
4119 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4120 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4121 /// <2, 3, 2, 3>
4122 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4123   if (!VT.is128BitVector())
4124     return false;
4125
4126   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4127
4128   if (NumElems != 4)
4129     return false;
4130
4131   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4135 }
4136
4137 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4138 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4139 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4140   if (!VT.is128BitVector())
4141     return false;
4142
4143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144
4145   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4146     return false;
4147
4148   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4149     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4150       return false;
4151
4152   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4153     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4154       return false;
4155
4156   return true;
4157 }
4158
4159 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4160 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4161 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4162   if (!VT.is128BitVector())
4163     return false;
4164
4165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4166
4167   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4168     return false;
4169
4170   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4171     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4172       return false;
4173
4174   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4175     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4176       return false;
4177
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4182 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4183 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4184 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4185   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4186   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4187     return false;
4188
4189   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4190   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4191   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4192     if (Mask[i] == -1) {
4193       ++CorrectPosV1;
4194       ++CorrectPosV2;
4195       continue;
4196     }
4197
4198     if (Mask[i] == i)
4199       ++CorrectPosV1;
4200     else if (Mask[i] == i + 4)
4201       ++CorrectPosV2;
4202   }
4203
4204   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4205     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4206     // vector, and one from another.
4207     return true;
4208
4209   return false;
4210 }
4211
4212 //
4213 // Some special combinations that can be optimized.
4214 //
4215 static
4216 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4217                                SelectionDAG &DAG) {
4218   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4219   SDLoc dl(SVOp);
4220
4221   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4222     return SDValue();
4223
4224   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4225
4226   // These are the special masks that may be optimized.
4227   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4228   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4229   bool MatchEvenMask = true;
4230   bool MatchOddMask  = true;
4231   for (int i=0; i<8; ++i) {
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4233       MatchEvenMask = false;
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4235       MatchOddMask = false;
4236   }
4237
4238   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4239     return SDValue();
4240
4241   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4242
4243   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4244   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4245
4246   if (MatchEvenMask) {
4247     // Shift the second operand right to 32 bits.
4248     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4249     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4250   } else {
4251     // Shift the first operand left to 32 bits.
4252     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4253     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4254   }
4255   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4257 }
4258
4259 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4260 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4261 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4262                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4263
4264   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4265          "Unsupported vector type for unpckl");
4266
4267   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4268   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4269       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4270     return false;
4271
4272   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4273          "Unsupported vector type for unpckh");
4274
4275   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4276   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4277   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4278
4279   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4280     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4281       int BitI  = Mask[l+i];
4282       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4283       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4284         return false;
4285       if (V2IsSplat) {
4286         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4287           return false;
4288       } else {
4289         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4290           return false;
4291       }
4292     }
4293   }
4294
4295   return true;
4296 }
4297
4298 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4299 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4300 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4301                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4302   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4303          "Unsupported vector type for unpckh");
4304
4305   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4306   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4307       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4308     return false;
4309
4310   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4311          "Unsupported vector type for unpckh");
4312
4313   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4314   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4315   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4316
4317   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4318     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4319       int BitI  = Mask[l+i];
4320       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4321       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4322         return false;
4323       if (V2IsSplat) {
4324         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4325           return false;
4326       } else {
4327         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4328           return false;
4329       }
4330     }
4331   }
4332   return true;
4333 }
4334
4335 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4336 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4337 /// <0, 0, 1, 1>
4338 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4339   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4340   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4341
4342   if (VT.is512BitVector())
4343     return false;
4344   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4345          "Unsupported vector type for unpckh");
4346
4347   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4348       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4349     return false;
4350
4351   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4352   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4353   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4354   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4355   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4356     return false;
4357
4358   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4359   // independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4371         return false;
4372     }
4373   }
4374
4375   return true;
4376 }
4377
4378 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4379 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4380 /// <2, 2, 3, 3>
4381 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4382   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4383
4384   if (VT.is512BitVector())
4385     return false;
4386
4387   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4395   // independently on 128-bit lanes.
4396   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4397   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4398
4399   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4400     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4401       int BitI  = Mask[l+i];
4402       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4403       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4404         return false;
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4406         return false;
4407     }
4408   }
4409   return true;
4410 }
4411
4412 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4413 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4414 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4415   if (!VT.is512BitVector())
4416     return false;
4417
4418   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4419   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4420   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4421     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4422       *Imm = 1;
4423       return true;
4424     }
4425   }
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4428       *Imm = 0;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   return false;
4433 }
4434
4435 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4436 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4437 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4438 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4439   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4440     return false;
4441   if (!VT.is128BitVector())
4442     return false;
4443
4444   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4445
4446   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4447     return false;
4448
4449   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4450     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4451       return false;
4452
4453   return true;
4454 }
4455
4456 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4457 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4458 /// shuffle bellow:
4459 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4460 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4461 /// the second half of V2.
4462 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4463   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4464     return false;
4465
4466   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4467   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4468   // B must come from C, D, E or F.
4469   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4470   bool MatchA = false, MatchB = false;
4471
4472   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4473   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4474     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4475       MatchA = true;
4476       break;
4477     }
4478   }
4479
4480   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4481   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4482     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4483       MatchB = true;
4484       break;
4485     }
4486   }
4487
4488   return MatchA && MatchB;
4489 }
4490
4491 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4492 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4493 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4494   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4495
4496   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4497
4498   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4499   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4500     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4501       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4502       break;
4503     }
4504   }
4505   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511
4512   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4513 }
4514
4515 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4516 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4517   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4518   if (EltSize < 32)
4519     return false;
4520
4521   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4522   Imm8 = 0;
4523   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4524     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4525       if (Mask[i] < 0)
4526         continue;
4527       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4528     }
4529     return true;
4530   }
4531
4532   unsigned LaneSize = 4;
4533   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4534
4535   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4536     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4537       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4538         return false;
4539       if (Mask[i+l] < 0)
4540         continue;
4541       if (MaskVal[i] < 0) {
4542         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4543         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4544         continue;
4545       }
4546       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4547         return false;
4548     }
4549   }
4550   return true;
4551 }
4552
4553 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4554 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4555 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4556 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4557 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4558 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4559 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4560 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4561   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4562   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4563     return false;
4564   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4565   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4566
4567   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4568   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4569   // 2 or 4 elements in one lane
4570
4571   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4572   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4573     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4574       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4575         return false;
4576       if (symetricMaskRequired) {
4577         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4578           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4579           continue;
4580         }
4581         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4582           return false;
4583       }
4584     }
4585   }
4586   return true;
4587 }
4588
4589 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4590 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4591 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4592 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4593                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4594   if (!VT.is128BitVector())
4595     return false;
4596
4597   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4598   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4599     return false;
4600
4601   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4602     return false;
4603
4604   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4605     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4606           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4607           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4608       return false;
4609
4610   return true;
4611 }
4612
4613 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4614 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4615 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4616 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4617                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4618   if (!Subtarget->hasSSE3())
4619     return false;
4620
4621   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4622
4623   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4624       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4625       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4626     return false;
4627
4628   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4629   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4630     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4631         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4632       return false;
4633
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4639 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4640 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4641                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4642   if (!Subtarget->hasSSE3())
4643     return false;
4644
4645   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4646
4647   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4648       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4649       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4650     return false;
4651
4652   // "i" is the value the indexed mask element must have
4653   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4654     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4655         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4656       return false;
4657
4658   return true;
4659 }
4660
4661 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4662 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4663 /// version of MOVDDUP.
4664 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4665   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4666     return false;
4667
4668   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4669   if (NumElts != 4)
4670     return false;
4671
4672   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4673     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4674       return false;
4675   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4676     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4677       return false;
4678   return true;
4679 }
4680
4681 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4682 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4683 /// version of MOVDDUP.
4684 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4685   if (!VT.is128BitVector())
4686     return false;
4687
4688   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4689   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4691       return false;
4692   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4694       return false;
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4699 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4700 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4701 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4702   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4703   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4704     return false;
4705
4706   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4707   uint64_t Index =
4708     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4709
4710   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4711   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4712   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4713
4714   return Result;
4715 }
4716
4717 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4718 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4719 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4720 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4721   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4722   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4723     return false;
4724   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4725   uint64_t Index =
4726     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4727
4728   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4729   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4730   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731
4732   return Result;
4733 }
4734
4735 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4736   return isVINSERTIndex(N, 128);
4737 }
4738
4739 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4740   return isVINSERTIndex(N, 256);
4741 }
4742
4743 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4744   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4745 }
4746
4747 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4748   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4749 }
4750
4751 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4752 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4753 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4754 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4755   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4756
4757   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4758          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4759
4760   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4761   // independently on 128-bit lanes.
4762   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4763   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4764   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4765
4766   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4767          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4768
4769   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4770   unsigned Mask = 0;
4771   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4772     int Elt = N->getMaskElt(i);
4773     if (Elt < 0) continue;
4774     Elt &= NumLaneElts - 1;
4775     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4776     Mask |= Elt << ShAmt;
4777   }
4778
4779   return Mask;
4780 }
4781
4782 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4783 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4784 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786
4787   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4788          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4789
4790   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4791
4792   unsigned Mask = 0;
4793   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4794     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4795     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4796       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4797       if (Elt < 0) continue;
4798       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4799       Mask |= Elt << (i * 2);
4800     }
4801   }
4802
4803   return Mask;
4804 }
4805
4806 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4807 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4808 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4809   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4810
4811   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4812          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4813
4814   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4815
4816   unsigned Mask = 0;
4817   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4818     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4819     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4820       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4821       if (Elt < 0) continue;
4822       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4823       Mask |= Elt << (i * 2);
4824     }
4825   }
4826
4827   return Mask;
4828 }
4829
4830 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4831 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4832 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4833 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4834                                            bool InterLane) {
4835   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4836   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4837     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4838
4839   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4840   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4841   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4842
4843   int Val = 0;
4844   unsigned i;
4845   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4846     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4847     if (Val >= 0)
4848       break;
4849   }
4850   if (Val >= (int)NumElts)
4851     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4852
4853   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4854   return (Val - i) * EltSize;
4855 }
4856
4857 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4858 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4859 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4860   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4865 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4867 }
4868
4869
4870 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4871   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4872   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4873     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4874
4875   uint64_t Index =
4876     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4877
4878   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4879   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4880
4881   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4882   return Index / NumElemsPerChunk;
4883 }
4884
4885 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4886   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4887   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4888     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4889
4890   uint64_t Index =
4891     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4892
4893   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4894   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4895
4896   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4897   return Index / NumElemsPerChunk;
4898 }
4899
4900 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4901 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4902 /// and VINSERTI128 instructions.
4903 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4904   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4909 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4912 }
4913
4914 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4916 /// and VINSERTI128 instructions.
4917 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4918   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4923 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4926 }
4927
4928 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4929 static bool isZero(SDValue V) {
4930   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4931   return C && C->isNullValue();
4932 }
4933
4934 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4935 /// constant +0.0.
4936 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4937   if (isZero(Elt))
4938     return true;
4939   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4940     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4941   return false;
4942 }
4943
4944 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4945 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4946 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4947 /// half of V2 (and in order).
4948 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4949   if (!VT.is128BitVector())
4950     return false;
4951   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4952     return false;
4953   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4954     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4955       return false;
4956   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4957     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4958       return false;
4959   return true;
4960 }
4961
4962 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4963 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4964 /// required.
4965 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4966   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4967     return false;
4968   N = N->getOperand(0).getNode();
4969   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4970     return false;
4971   if (LD)
4972     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4973   return true;
4974 }
4975
4976 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4977 // into a load.
4978 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4979   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4980     return false;
4981
4982   // Check for any non-constant elements.
4983   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4984     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4985     case ISD::UNDEF:
4986     case ISD::ConstantFP:
4987     case ISD::Constant:
4988       break;
4989     default:
4990       return false;
4991     }
4992
4993   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4994   // instructions rather than being loaded.
4995   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4996          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4997 }
4998
4999 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5000 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5001 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5002 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5003 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5004 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5005                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008
5009   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5010     return false;
5011   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5012   // load folding shufps op.
5013   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5014     return false;
5015
5016   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5017
5018   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5019     return false;
5020   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5021     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5022       return false;
5023   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5024     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5025       return false;
5026   return true;
5027 }
5028
5029 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5030 /// to an zero vector.
5031 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5032 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5033   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5034   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5035   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5037     int Idx = N->getMaskElt(i);
5038     if (Idx >= (int)NumElems) {
5039       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5040       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5041         continue;
5042       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5043           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5044         return false;
5045     } else if (Idx >= 0) {
5046       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5051         return false;
5052     }
5053   }
5054   return true;
5055 }
5056
5057 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5058 ///
5059 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5060                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5061   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5062
5063   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5064   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5065   SDValue Vec;
5066   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5067     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5068       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5069       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5070     } else { // SSE1
5071       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5073     }
5074   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5075     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5077       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5079     } else {
5080       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5081       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5082       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5085     }
5086   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5089                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5091   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5092     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5093     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5094     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5095     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5096   } else
5097     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5098
5099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5100 }
5101
5102 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5103 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5104 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5105 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5106 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5107                              SDLoc dl) {
5108   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5109
5110   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5111   SDValue Vec;
5112   if (VT.is256BitVector()) {
5113     if (HasInt256) { // AVX2
5114       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5115       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5116     } else { // AVX
5117       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5118       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5119     }
5120   } else if (VT.is128BitVector()) {
5121     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5122   } else
5123     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5124
5125   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5126 }
5127
5128 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5129 /// that point to V2 points to its first element.
5130 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5131   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5132     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5133       Mask[i] = NumElems;
5134     }
5135   }
5136 }
5137
5138 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5139 /// operation of specified width.
5140 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5141                        SDValue V2) {
5142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5143   SmallVector<int, 8> Mask;
5144   Mask.push_back(NumElems);
5145   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5146     Mask.push_back(i);
5147   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5148 }
5149
5150 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5151 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5152                           SDValue V2) {
5153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5154   SmallVector<int, 8> Mask;
5155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5156     Mask.push_back(i);
5157     Mask.push_back(i + NumElems);
5158   }
5159   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5160 }
5161
5162 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5163 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5164                           SDValue V2) {
5165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5166   SmallVector<int, 8> Mask;
5167   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5168     Mask.push_back(i + Half);
5169     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5170   }
5171   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5172 }
5173
5174 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5175 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5176 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5177 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5178 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5179   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5180   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5181   SDLoc dl(V);
5182
5183   while (NumElems > 4) {
5184     if (EltNo < NumElems/2) {
5185       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5186     } else {
5187       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5188       EltNo -= NumElems/2;
5189     }
5190     NumElems >>= 1;
5191   }
5192   return V;
5193 }
5194
5195 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5196 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5197   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5198   SDLoc dl(V);
5199
5200   if (VT.is128BitVector()) {
5201     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5202     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5203     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5204                              &SplatMask[0]);
5205   } else if (VT.is256BitVector()) {
5206     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5207     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5208     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5209     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5210                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5211
5212     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5213     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5214                              &SplatMask[0]);
5215   } else
5216     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5217
5218   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5219 }
5220
5221 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5222 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5223   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5224   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5225   SDLoc dl(SV);
5226
5227   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5228   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5229   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5230
5231   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5232          "Unknown how to promote splat for type");
5233
5234   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5235   // the splat element index when it refers to the higher register.
5236   if (Is256BitVec) {
5237     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5238     if (EltNo >= NumElems/2)
5239       EltNo -= NumElems/2;
5240   }
5241
5242   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5243   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5244   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5245   // be manipulated by target suported shuffles.
5246   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5247   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5248     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5249
5250   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5251   // into the low and high part. This is necessary because we want
5252   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5253   if (Is256BitVec) {
5254     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5255   }
5256
5257   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5258 }
5259
5260 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5261 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5262 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5263 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5264 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5265                                            bool IsZero,
5266                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5267                                            SelectionDAG &DAG) {
5268   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5269   SDValue V1 = IsZero
5270     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5272   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5273   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5274     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5275     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5276   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5277 }
5278
5279 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5280 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5281 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5282 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5283 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5284 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5285                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5286   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5287   SDValue ImmN;
5288
5289   IsUnary = false;
5290   bool IsFakeUnary = false;
5291   switch(N->getOpcode()) {
5292   case X86ISD::BLENDI:
5293     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5294     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5295     break;
5296   case X86ISD::SHUFP:
5297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5298     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5299     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5300     break;
5301   case X86ISD::UNPCKH:
5302     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5304     break;
5305   case X86ISD::UNPCKL:
5306     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5308     break;
5309   case X86ISD::MOVHLPS:
5310     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5312     break;
5313   case X86ISD::MOVLHPS:
5314     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5316     break;
5317   case X86ISD::PALIGNR:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     break;
5321   case X86ISD::PSHUFD:
5322   case X86ISD::VPERMILPI:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFHW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFLW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFB: {
5338     IsUnary = true;
5339     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5340     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5341       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5342
5343     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5344       // If we have a build-vector, then things are easy.
5345       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5346       assert(VT.isVector() &&
5347              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5348       if (!VT.isInteger())
5349         return false;
5350
5351       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5352
5353       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5354       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5355         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5356         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5357           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5358           continue;
5359         }
5360         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5361         if (!CN)
5362           return false;
5363         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5364
5365         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5366         // extract each byte of it.
5367         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5368           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5369           // the first byte of the mask.
5370           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5371           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5372         }
5373       }
5374       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5375       break;
5376     }
5377
5378     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5379     if (!MaskLoad)
5380       return false;
5381
5382     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5383     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5384       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5385
5386     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5387     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5388       return false;
5389
5390     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5391       // FIXME: Support AVX-512 here.
5392       Type *Ty = C->getType();
5393       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5394                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5395         return false;
5396
5397       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5398       break;
5399     }
5400
5401     return false;
5402   }
5403   case X86ISD::VPERMI:
5404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5405     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5406     IsUnary = true;
5407     break;
5408   case X86ISD::MOVSS:
5409   case X86ISD::MOVSD: {
5410     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5411     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5412     // elements come from the other positions of the first source vector
5413     Mask.push_back(NumElems);
5414     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5415       Mask.push_back(i);
5416     }
5417     break;
5418   }
5419   case X86ISD::VPERM2X128:
5420     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5421     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5422     if (Mask.empty()) return false;
5423     break;
5424   case X86ISD::MOVSLDUP:
5425     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5426     break;
5427   case X86ISD::MOVSHDUP:
5428     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVDDUP:
5431   case X86ISD::MOVLHPD:
5432   case X86ISD::MOVLPD:
5433   case X86ISD::MOVLPS:
5434     // Not yet implemented
5435     return false;
5436   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5437   }
5438
5439   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5440   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5441   // into the first input.
5442   if (IsFakeUnary)
5443     for (int &M : Mask)
5444       if (M >= (int)Mask.size())
5445         M -= Mask.size();
5446
5447   return true;
5448 }
5449
5450 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5451 /// element of the result of the vector shuffle.
5452 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5453                                    unsigned Depth) {
5454   if (Depth == 6)
5455     return SDValue();  // Limit search depth.
5456
5457   SDValue V = SDValue(N, 0);
5458   EVT VT = V.getValueType();
5459   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5460
5461   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5462   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5463     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5464
5465     if (Elt < 0)
5466       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5467
5468     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5469     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5470                                          : SV->getOperand(1);
5471     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5472   }
5473
5474   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5475   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5476     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5477     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5478     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5479     bool IsUnary;
5480
5481     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5482       return SDValue();
5483
5484     int Elt = ShuffleMask[Index];
5485     if (Elt < 0)
5486       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5487
5488     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5489                                          : N->getOperand(1);
5490     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5491                                Depth+1);
5492   }
5493
5494   // Actual nodes that may contain scalar elements
5495   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5496     V = V.getOperand(0);
5497     EVT SrcVT = V.getValueType();
5498     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5499
5500     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5501       return SDValue();
5502   }
5503
5504   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5505     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5506                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5507
5508   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5509     return V.getOperand(Index);
5510
5511   return SDValue();
5512 }
5513
5514 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5515 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5516 /// search can start in two different directions, from left or right.
5517 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5518 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5519                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5520                                          SelectionDAG &DAG,
5521                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5522   unsigned NumZeros = 0;
5523   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5524     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5525     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5526     if (!Elt.getNode())
5527       break;
5528
5529     if (X86::isZeroNode(Elt))
5530       ++NumZeros;
5531     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5532       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5533     else
5534       break;
5535   }
5536
5537   return NumZeros;
5538 }
5539
5540 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5541 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5542 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5543 static
5544 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5545                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5546                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5547   bool SeenV1 = false;
5548   bool SeenV2 = false;
5549
5550   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5551     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5552     // Ignore undef indicies
5553     if (Idx < 0)
5554       continue;
5555
5556     if (Idx < (int)NumElems)
5557       SeenV1 = true;
5558     else
5559       SeenV2 = true;
5560
5561     // Only accept consecutive elements from the same vector
5562     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5563       return false;
5564   }
5565
5566   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5567   return true;
5568 }
5569
5570 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5571 /// logical left shift of a vector.
5572 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5573                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5574   unsigned NumElems =
5575     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5576   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5577       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5578       SVOp->getMaskElt(0));
5579   unsigned OpSrc;
5580
5581   if (!NumZeros)
5582     return false;
5583
5584   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5585   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5586   //
5587   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5588   //                         \  \  \    /
5589   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5590   //
5591   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5592             0,                   // Mask Start Index
5593             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5594             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5595             NumElems,            // Number of elements in vector
5596             OpSrc))              // Which source operand ?
5597     return false;
5598
5599   isLeft = false;
5600   ShAmt = NumZeros;
5601   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5602   return true;
5603 }
5604
5605 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5606 /// logical left shift of a vector.
5607 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5608                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5609   unsigned NumElems =
5610     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5611   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5612       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5613       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5614   unsigned OpSrc;
5615
5616   if (!NumZeros)
5617     return false;
5618
5619   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5620   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5621   //
5622   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5623   //                          / \    /  /
5624   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5625   //
5626   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5627             NumZeros,     // Mask Start Index
5628             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5629             0,            // Where to start looking in the src vector
5630             NumElems,     // Number of elements in vector
5631             OpSrc))       // Which source operand ?
5632     return false;
5633
5634   isLeft = true;
5635   ShAmt = NumZeros;
5636   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5637   return true;
5638 }
5639
5640 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5641 /// logical left or right shift of a vector.
5642 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5643                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5644   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5645   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5646   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5647     return false;
5648
5649   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5650       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5651     return true;
5652
5653   return false;
5654 }
5655
5656 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5657 ///
5658 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5659                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5660                                        SelectionDAG &DAG,
5661                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5662                                        const TargetLowering &TLI) {
5663   if (NumNonZero > 8)
5664     return SDValue();
5665
5666   SDLoc dl(Op);
5667   SDValue V;
5668   bool First = true;
5669   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5670     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5671     if (ThisIsNonZero && First) {
5672       if (NumZero)
5673         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5674       else
5675         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5676       First = false;
5677     }
5678
5679     if ((i & 1) != 0) {
5680       SDValue ThisElt, LastElt;
5681       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5682       if (LastIsNonZero) {
5683         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5684                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5685       }
5686       if (ThisIsNonZero) {
5687         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5689                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5690         if (LastIsNonZero)
5691           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5692       } else
5693         ThisElt = LastElt;
5694
5695       if (ThisElt.getNode())
5696         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5697                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5698     }
5699   }
5700
5701   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5702 }
5703
5704 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5705 ///
5706 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5707                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5708                                      SelectionDAG &DAG,
5709                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5710                                      const TargetLowering &TLI) {
5711   if (NumNonZero > 4)
5712     return SDValue();
5713
5714   SDLoc dl(Op);
5715   SDValue V;
5716   bool First = true;
5717   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5718     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5719     if (isNonZero) {
5720       if (First) {
5721         if (NumZero)
5722           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5723         else
5724           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5725         First = false;
5726       }
5727       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5728                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5729                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5730     }
5731   }
5732
5733   return V;
5734 }
5735
5736 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5737 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5738                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5739                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5740                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5741                                      const TargetLowering &TLI) {
5742   // We know there's at least one non-zero element
5743   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5744   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5745   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5746          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5747     ++FirstNonZeroIdx;
5748     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5749   }
5750
5751   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5752       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5753     return SDValue();
5754
5755   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5756   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5757   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5758     return SDValue();
5759
5760   unsigned FirstNonZeroDst =
5761       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5762   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5763   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5765
5766   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5767     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5768     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5769       continue;
5770
5771     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5772     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5773       return SDValue();
5774
5775     // TODO: Some optimizations are still possible here
5776     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5777     if (Elem.getOperand(0) != V)
5778       return SDValue();
5779
5780     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5781     if (Dst == Idx)
5782       ++CorrectIdx;
5783     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5784       IncorrectIdx = Idx;
5785       IncorrectDst = Dst;
5786     } else
5787       // There was already one element with an incorrect index.
5788       // We can't optimize this case to an insertps.
5789       return SDValue();
5790   }
5791
5792   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5793     SDLoc dl(Op);
5794     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5795     unsigned ElementMoveMask = 0;
5796     if (IncorrectIdx == -1U)
5797       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5798     else
5799       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5800
5801     SDValue InsertpsMask =
5802         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5803     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5804   }
5805
5806   return SDValue();
5807 }
5808
5809 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5810 ///
5811 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5812                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5813                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5814   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5815   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5816   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5817   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5819                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5820                              DAG.getConstant(NumBits,
5821                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5822 }
5823
5824 static SDValue
5825 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5826
5827   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5828   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5829   // the shuffle mask.
5830   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5831     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5832     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5833       return SDValue();
5834     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5835     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5836       return SDValue();
5837
5838     int FI = -1;
5839     int64_t Offset = 0;
5840     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5841       FI = FINode->getIndex();
5842       Offset = 0;
5843     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5844                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5845       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5846       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5847       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5848     } else {
5849       return SDValue();
5850     }
5851
5852     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5853     // improve this code to support it better.
5854     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5855     SDValue Chain = LD->getChain();
5856     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5857     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5858     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5859       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5860         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5861         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5862         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5863         return SDValue();
5864       } else {
5865         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5866       }
5867     }
5868
5869     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5870     // Ptr + (Offset & ~15).
5871     if (Offset < 0)
5872       return SDValue();
5873     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5874       return SDValue();
5875     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5876     if (StartOffset)
5877       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5878                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5879
5880     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5881     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5882
5883     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5884     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5885                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5886                              false, false, false, 0);
5887
5888     SmallVector<int, 8> Mask;
5889     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5890       Mask.push_back(EltNo);
5891
5892     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5893   }
5894
5895   return SDValue();
5896 }
5897
5898 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5899 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5900 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5901 ///
5902 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5903 ///
5904 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5905 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5906 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5907 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5908                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5909                                         bool isAfterLegalize) {
5910   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5911   unsigned NumElems = Elts.size();
5912
5913   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5914   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5915
5916   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5917   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5918   // non-consecutive, bail out.
5919   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5920     SDValue Elt = Elts[i];
5921
5922     if (!Elt.getNode() ||
5923         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5924       return SDValue();
5925     if (!LDBase) {
5926       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5927         return SDValue();
5928       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5929       LastLoadedElt = i;
5930       continue;
5931     }
5932     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933       continue;
5934
5935     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5936     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5937       return SDValue();
5938     LastLoadedElt = i;
5939   }
5940
5941   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5942   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5943   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5944   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5945
5946     if (isAfterLegalize &&
5947         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5948       return SDValue();
5949
5950     SDValue NewLd = SDValue();
5951
5952     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5953       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5954                           LDBase->getPointerInfo(),
5955                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5956                           LDBase->isInvariant(), 0);
5957     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5958                         LDBase->getPointerInfo(),
5959                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5960                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5961
5962     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5963       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5964                                      SDValue(LDBase, 1),
5965                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5966       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5967       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5968                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5969     }
5970
5971     return NewLd;
5972   }
5973   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5974       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5975     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5976     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5977     SDValue ResNode =
5978         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5979                                 LDBase->getPointerInfo(),
5980                                 LDBase->getAlignment(),
5981                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5982                                 false/*WriteMem*/);
5983
5984     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5985     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5986     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5987     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5988       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5989                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5990       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5991       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5992                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5993     }
5994
5995     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5996   }
5997   return SDValue();
5998 }
5999
6000 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6001 /// to generate a splat value for the following cases:
6002 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6003 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6004 /// a scalar load, or a constant.
6005 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6006 /// or SDValue() otherwise.
6007 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6008                                     SelectionDAG &DAG) {
6009   // VBROADCAST requires AVX.
6010   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6011   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6012   if (!Subtarget->hasAVX())
6013     return SDValue();
6014
6015   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6016   SDLoc dl(Op);
6017
6018   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6019          "Unsupported vector type for broadcast.");
6020
6021   SDValue Ld;
6022   bool ConstSplatVal;
6023
6024   switch (Op.getOpcode()) {
6025     default:
6026       // Unknown pattern found.
6027       return SDValue();
6028
6029     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6030       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6031       BitVector UndefElements;
6032       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6033
6034       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6035       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6036       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6037         return SDValue();
6038
6039       Ld = Splat;
6040       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6041                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6042
6043       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6044       // BUILD_VECTOR node.
6045       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6046         return SDValue();
6047       break;
6048     }
6049
6050     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6051       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6052
6053       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6054       // broadcasted.
6055       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6056         return SDValue();
6057
6058       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6059       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6060           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6061
6062         if (!Subtarget->hasInt256())
6063           return SDValue();
6064
6065         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6066         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6067           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6068         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6069       }
6070
6071       Ld = Sc.getOperand(0);
6072       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6073                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6074
6075       // The scalar_to_vector node and the suspected
6076       // load node must have exactly one user.
6077       // Constants may have multiple users.
6078
6079       // AVX-512 has register version of the broadcast
6080       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6081         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6082       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6083           !hasRegVer))
6084         return SDValue();
6085       break;
6086     }
6087   }
6088
6089   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6090   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6091
6092   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6093   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6094   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6095   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6096   // that condition to know if this is truly a size win.
6097   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6098   bool OptForSize = F->getAttributes().
6099     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6100
6101   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6102   // into a vector.
6103   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6104   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6105   // But override that restriction when optimizing for size.
6106   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6107   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6108     EVT CVT = Ld.getValueType();
6109     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6110
6111     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6112     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6113     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6114     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6115     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6116         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6117       const Constant *C = nullptr;
6118       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6119         C = CI->getConstantIntValue();
6120       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6121         C = CF->getConstantFPValue();
6122
6123       assert(C && "Invalid constant type");
6124
6125       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6126       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6127       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6128       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6129                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6130                        false, false, false, Alignment);
6131
6132       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6133     }
6134   }
6135
6136   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6137
6138   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6139   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6140       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6141     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6142
6143   // The scalar source must be a normal load.
6144   if (!IsLoad)
6145     return SDValue();
6146
6147   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6148     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6149
6150   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6151   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6152   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6153     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6154       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155   }
6156
6157   // Unsupported broadcast.
6158   return SDValue();
6159 }
6160
6161 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6162 /// underlying vector and index.
6163 ///
6164 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6165 /// index.
6166 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6167                                          SDValue ExtIdx) {
6168   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6169   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6170     return Idx;
6171
6172   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6173   // lowered this:
6174   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6175   // to:
6176   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6177   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6178   //                           undef)
6179   //                       Constant<0>)
6180   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6181   // is 2, as specified by the shuffle.
6182   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6183   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6184   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6185   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6186          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6187
6188   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6189   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6190     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6191     return ShuffleIdx;
6192   }
6193   return Idx;
6194 }
6195
6196 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6197   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6198
6199   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6200   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6201   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6202     return SDValue();
6203
6204   SDLoc DL(Op);
6205   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6206
6207   SDValue VecIn1;
6208   SDValue VecIn2;
6209   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6210   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6211
6212   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6213     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6214
6215     if (Opc == ISD::UNDEF)
6216       continue;
6217
6218     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6219       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6220       if (InsertIndices.size() > 1)
6221         return SDValue();
6222
6223       InsertIndices.push_back(i);
6224       continue;
6225     }
6226
6227     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6228     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6229     // Quit if non-constant index.
6230     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6231       return SDValue();
6232     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6233
6234     // Quit if extracted from vector of different type.
6235     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6236       return SDValue();
6237
6238     if (!VecIn1.getNode())
6239       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6240     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6241       if (!VecIn2.getNode())
6242         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6243       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6244         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6245         return SDValue();
6246     }
6247
6248     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6249       Mask[i] = Idx;
6250     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6251       Mask[i] = Idx + NumElems;
6252   }
6253
6254   if (!VecIn1.getNode())
6255     return SDValue();
6256
6257   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6258   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6259   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6260     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6261     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6262                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6263   }
6264
6265   return NV;
6266 }
6267
6268 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6269 SDValue
6270 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6271
6272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6273   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6274          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6275
6276   SDLoc dl(Op);
6277   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6278     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6279     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6280     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6281   }
6282
6283   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   bool AllContants = true;
6290   uint64_t Immediate = 0;
6291   int NonConstIdx = -1;
6292   bool IsSplat = true;
6293   unsigned NumNonConsts = 0;
6294   unsigned NumConsts = 0;
6295   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6296     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6297     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6298       continue;
6299     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6300       AllContants = false;
6301       NonConstIdx = idx;
6302       NumNonConsts++;
6303     }
6304     else {
6305       NumConsts++;
6306       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6307       Immediate |= (1ULL << idx);
6308     }
6309     if (In != Op.getOperand(0))
6310       IsSplat = false;
6311   }
6312
6313   if (AllContants) {
6314     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6315       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6316     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6317                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6318   }
6319
6320   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6321     SDValue DstVec;
6322     if (NumConsts) {
6323       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6324                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6325       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6326     }
6327     else 
6328       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6329     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6330                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6331                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6332   }
6333   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6334     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6335   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6336   SDValue Select;
6337   if (IsSplat)
6338     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6339                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6340                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6341   else
6342     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6343                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6344                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6345   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6346 }
6347
6348 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6349 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6350 /// 
6351 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6352 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6353 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6354 /// operation to match.
6355 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6356 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6357 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6358 /// arithmetic sub.
6359 ///
6360 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6361 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6362 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6363                               SelectionDAG &DAG,
6364                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6365                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6366   EVT VT = N->getValueType(0);
6367
6368   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6369   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6370          "Invalid Vector in input!");
6371   
6372   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6373   bool CanFold = true;
6374   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6375   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6376   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6377   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6378
6379   // Check if N implements a horizontal binop.
6380   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6381     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6382
6383     // Skip UNDEFs.
6384     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6385       // Update the expected vector extract index.
6386       if (i * 2 == NumElts)
6387         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6388       ExpectedVExtractIdx += 2;
6389       continue;
6390     }
6391
6392     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6393
6394     if (!CanFold)
6395       break;
6396
6397     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6398     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6399
6400     // Try to match the following pattern:
6401     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6402     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6403         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6405         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6407     if (!CanFold)
6408       break;
6409
6410     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6411     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6412
6413     if (i * 2 < NumElts) {
6414       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6415         V0 = Op0.getOperand(0);
6416     } else {
6417       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6418         V1 = Op0.getOperand(0);
6419       if (i * 2 == NumElts)
6420         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6421     }
6422
6423     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6424     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6425       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6426     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6427       // Try to match the following dag sequence:
6428       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6429       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6430     } else
6431       CanFold = false;
6432
6433     ExpectedVExtractIdx += 2;
6434   }
6435
6436   return CanFold;
6437 }
6438
6439 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6440 /// a concat_vector. 
6441 ///
6442 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6443 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6444 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6445 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6446 /// horizontal binary operations. 
6447 ///
6448 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6449 ///
6450 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6451 /// the two new horizontal binop.
6452 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6453 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6454 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6455 /// and the upper 128-bit of V1.
6456 ///   Example:
6457 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6458 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6459 ///
6460 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6461 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6462 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6463 ///   Example:
6464 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6465 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6466 ///
6467 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6468 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6469 /// the upper 128-bits of the result.
6470 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6471                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6472                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6473                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6474   EVT VT = V0.getValueType();
6475   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6476          "Invalid nodes in input!");
6477
6478   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6479   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6480   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6481   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6482   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6483   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6484
6485   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6486   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487
6488   if (Mode) {
6489     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6490     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6491       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6492     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6493       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6494   } else {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6497                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6498       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6499
6500     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6501                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6502       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6503   }
6504
6505   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6506 }
6507
6508 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6509 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6510 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6511                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6512   SDLoc DL(BV);
6513   EVT VT = BV->getValueType(0);
6514   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6515   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6516   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6517
6518   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6519           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6520
6521   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6522   // adding two integer/float elements.
6523   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6524   // subtracting two integer/float elements.
6525   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6526   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6527   bool AddFound = false;
6528   bool SubFound = false;
6529
6530   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6531     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6532
6533     // Skip 'undef' values.
6534     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6535     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6536       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6537       continue;
6538     }
6539
6540     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6541     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6542       return SDValue();
6543
6544     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6545     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6546
6547     // Try to match the following pattern:
6548     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6549     // Early exit if we cannot match that sequence.
6550     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6551         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6554         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6555       return SDValue();
6556
6557     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6558     if (I0 != i)
6559       return SDValue();
6560
6561     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6562     if (i & 1)
6563       AddFound = true;
6564     else
6565       SubFound = true;
6566
6567     // Update InVec0 and InVec1.
6568     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6569       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6570     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6571       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6572
6573     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6574     // come from a same pair of vectors.
6575     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6576       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6577         return SDValue();
6578
6579       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6580       // and then test again.
6581       std::swap(Op0, Op1);
6582       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6583         return SDValue();
6584     }
6585
6586     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6587       return SDValue();
6588
6589     // Update the pair of expected opcodes.
6590     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6591   }
6592
6593   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6594   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6595       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6596     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6597
6598   return SDValue();
6599 }
6600
6601 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6602                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6603   SDLoc DL(N);
6604   EVT VT = N->getValueType(0);
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6607   SDValue InVec0, InVec1;
6608
6609   // Try to match an ADDSUB.
6610   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6611       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6612     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6613     if (Value.getNode())
6614       return Value;
6615   }
6616
6617   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6618   unsigned NumUndefsLO = 0;
6619   unsigned NumUndefsHI = 0;
6620   unsigned Half = NumElts/2;
6621
6622   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6623   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6624     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6625       NumUndefsLO++;
6626
6627   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6628     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6629       NumUndefsHI++;
6630
6631   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6632   // operands but one are UNDEF.
6633   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6634     return SDValue();
6635
6636   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6637     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6639       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6640     
6641     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6642       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6643   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6644     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6646       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6647     
6648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6649       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6650   }
6651   
6652   if (!Subtarget->hasAVX())
6653     return SDValue();
6654
6655   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6656     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6657     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6658     SDValue InVec2, InVec3;
6659     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6660         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6661         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6662           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6663         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6664           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6665       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6666
6667     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6668         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6669         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6671         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6672           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6673       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6674   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6675     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6676     SDValue InVec2, InVec3;
6677     unsigned X86Opcode;
6678     bool CanFold = true;
6679
6680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6681         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6682         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6683           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6684         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6685           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6686       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6687     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6688         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6689         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6691         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6692           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6693       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6694     else
6695       CanFold = false;
6696
6697     if (CanFold) {
6698       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6699       // Do this only if the target has AVX2.
6700       if (Subtarget->hasAVX2())
6701         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702  
6703       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6704       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6705       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6706         return SDValue();
6707
6708       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6709       // a concat vector.
6710       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6711       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6712       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6713                                    isUndefLO, isUndefHI);
6714     }
6715   }
6716
6717   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6718        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6719     unsigned X86Opcode;
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6721       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6722     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6723       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6724     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6725       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6728     else
6729       return SDValue();
6730
6731     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6732     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6733     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6734       return SDValue();
6735
6736     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6737     // a concat vector.
6738     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6739     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6740     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6741                                  isUndefLO, isUndefHI);
6742   }
6743
6744   return SDValue();
6745 }
6746
6747 SDValue
6748 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6749   SDLoc dl(Op);
6750
6751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6752   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6753   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6754
6755   // Generate vectors for predicate vectors.
6756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6757     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6758
6759   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6760   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6761     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6762     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6763     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6764       return Op;
6765
6766     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6767   }
6768
6769   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6770   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6771   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6772   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6773     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6774       return Op;
6775
6776     if (!VT.is512BitVector())
6777       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6778   }
6779
6780   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6781   if (Broadcast.getNode())
6782     return Broadcast;
6783
6784   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6785
6786   unsigned NumZero  = 0;
6787   unsigned NumNonZero = 0;
6788   unsigned NonZeros = 0;
6789   bool IsAllConstants = true;
6790   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6791   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6792     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6793     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6794       continue;
6795     Values.insert(Elt);
6796     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6797         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6798       IsAllConstants = false;
6799     if (X86::isZeroNode(Elt))
6800       NumZero++;
6801     else {
6802       NonZeros |= (1 << i);
6803       NumNonZero++;
6804     }
6805   }
6806
6807   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6808   if (NumNonZero == 0)
6809     return DAG.getUNDEF(VT);
6810
6811   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6812   if (NumNonZero == 1) {
6813     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6814     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6815
6816     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6817     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6818     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6819     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6820     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6821     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6822         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6823       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6824         // Handle SSE only.
6825         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6826         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6827         unsigned VecElts = 4;
6828
6829         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6830         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6831         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6832         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6833
6834         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6835         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6836           return DAG.getNode(
6837               ISD::BITCAST, dl, VT,
6838               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6839
6840         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6841
6842         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6843         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6844         if (Idx != 0) {
6845           SmallVector<int, 4> Mask;
6846           Mask.push_back(Idx);
6847           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6848             Mask.push_back(i);
6849           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6850                                       &Mask[0]);
6851         }
6852         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6853       }
6854     }
6855
6856     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6857     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6858     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6859     // depending on what the source datatype is.
6860     if (Idx == 0) {
6861       if (NumZero == 0)
6862         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6863
6864       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6865           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6866         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6867           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6868           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6869                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6870         }
6871         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6873         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6874         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6875       }
6876
6877       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6878         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6879         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6880         if (VT.is256BitVector()) {
6881           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6882           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6883         } else {
6884           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6885           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6886         }
6887         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6888       }
6889     }
6890
6891     // Is it a vector logical left shift?
6892     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6893         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6894         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6895       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6896       return getVShift(true, VT,
6897                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6898                                    VT, Op.getOperand(1)),
6899                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6900     }
6901
6902     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6903       return SDValue();
6904
6905     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6906     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6907     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6908     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6909     // place.
6910     if (EVTBits == 32) {
6911       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6912
6913       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6914       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6915         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6916
6917       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6918       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6919       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6920       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6921         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6922       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6923     }
6924   }
6925
6926   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6927   if (Values.size() == 1) {
6928     if (EVTBits == 32) {
6929       // Instead of a shuffle like this:
6930       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6931       // Check if it's possible to issue this instead.
6932       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6933       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6934       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6935       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6936         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6937     }
6938     return SDValue();
6939   }
6940
6941   // A vector full of immediates; various special cases are already
6942   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6943   if (IsAllConstants)
6944     return SDValue();
6945
6946   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6947   // shuffles to put them in place.
6948   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6949     SmallVector<SDValue, 64> V;
6950     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6951       V.push_back(Op.getOperand(i));
6952
6953     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6954
6955     // Build both the lower and upper subvector.
6956     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6957                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6958     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6959                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6960
6961     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6962     if (VT.is256BitVector())
6963       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6964     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965   }
6966
6967   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6968   if (EVTBits == 64) {
6969     if (NumNonZero == 1) {
6970       // One half is zero or undef.
6971       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6972       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6973                                  Op.getOperand(Idx));
6974       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6975     }
6976     return SDValue();
6977   }
6978
6979   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6980   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6981     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6982                                         Subtarget, *this);
6983     if (V.getNode()) return V;
6984   }
6985
6986   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                       Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6993   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6994     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6995                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6996     if (V.getNode())
6997       return V;
6998   }
6999
7000   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7001   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7002   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7003     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7004       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7005       if (isZero)
7006         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7007       else
7008         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7009     }
7010
7011     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7012       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7013         default: break;
7014         case 0:
7015           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7016           break;
7017         case 1:
7018           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7019           break;
7020         case 2:
7021           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7022           break;
7023         case 3:
7024           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7025           break;
7026       }
7027     }
7028
7029     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7030     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7031     int MaskVec[] = {
7032       Reverse1 ? 1 : 0,
7033       Reverse1 ? 0 : 1,
7034       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7036     };
7037     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7038   }
7039
7040   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7041     // Check for a build vector of consecutive loads.
7042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7043       V[i] = Op.getOperand(i);
7044
7045     // Check for elements which are consecutive loads.
7046     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7047     if (LD.getNode())
7048       return LD;
7049
7050     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7051     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7052     if (Sh.getNode())
7053       return Sh;
7054
7055     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7056     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7057       SDValue Result;
7058       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7059         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7060       else
7061         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7062
7063       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7064         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7065         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7066                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7067       }
7068       return Result;
7069     }
7070
7071     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7072     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7073     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7074     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7075       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7076         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7077       else
7078         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7079     }
7080
7081     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7082     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7083     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7084     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7085     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7086     while (EltStride != 0) {
7087       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7088         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7089         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7090         // right place, the one element (since it's the first round) being
7091         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7092         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7093         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7094             EltStride == NumElems/2)
7095           continue;
7096
7097         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7098       }
7099       EltStride >>= 1;
7100     }
7101     return V[0];
7102   }
7103   return SDValue();
7104 }
7105
7106 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7107 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7108 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7109   SDLoc dl(Op);
7110   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7111
7112   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7113           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7114
7115   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7116   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7117   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7118   if(ResVT.is256BitVector())
7119     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7120
7121   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7122     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7123                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7124     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7125     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7126     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7127       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7128   }
7129   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7130 }
7131
7132 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7133   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7134   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7135          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7136           Op.getNumOperands() == 4)));
7137
7138   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7139   // from two other 128-bit ones.
7140
7141   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7142   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7143 }
7144
7145
7146 //===----------------------------------------------------------------------===//
7147 // Vector shuffle lowering
7148 //
7149 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7150 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7151 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7152 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7153 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7154 // patterns.
7155 //===----------------------------------------------------------------------===//
7156
7157 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7158 ///
7159 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7160 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7161 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7162 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7163 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7164 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7165   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7166     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7167       return false;
7168   return true;
7169 }
7170
7171 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7172 ///
7173 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7174 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7175 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7176 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7177 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7178 /// fully general case.
7179 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7180   for (int M : Mask)
7181     if (M >= (int)Mask.size())
7182       return false;
7183   return true;
7184 }
7185
7186 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7187 /// shuffle mask.
7188 ///
7189 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7190 /// and we routinely test for these.
7191 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7192   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7193   int Size = Mask.size();
7194   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7195     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7196       return true;
7197   return false;
7198 }
7199
7200 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7201 ///
7202 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7203 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7204 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7205 /// same lane of a second vector.
7206 ///
7207 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7208 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7209 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7210 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7211 static bool
7212 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7213                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7214   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7215   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7216   int Size = Mask.size();
7217   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7218     if (Mask[i] < 0)
7219       continue;
7220     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7221       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7222       return false;
7223
7224     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7225     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7226       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7227       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7228           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7229     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7230       // Found a mismatch with the repeated mask.
7231       return false;
7232   }
7233   return true;
7234 }
7235
7236 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7237 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7238 namespace {
7239
7240 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7241 ///
7242 /// See its documentation for details.
7243 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7244   if (Mask.size() != Args.size())
7245     return false;
7246   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7247     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7248     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7249       return false;
7250   }
7251   return true;
7252 }
7253
7254 } // namespace
7255
7256 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7257 /// arguments.
7258 ///
7259 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7260 ///
7261 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7262 ///
7263 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7264 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7265 /// in the argument.
7266 static const VariadicFunction1<
7267     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7268
7269 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7270 ///
7271 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7272 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7273 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7274 /// example.
7275 ///
7276 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7277 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7278                                           SelectionDAG &DAG) {
7279   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7280   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7281   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284
7285   unsigned Imm = 0;
7286   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7287   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7288   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7289   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7290   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7291 }
7292
7293 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7294 ///
7295 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7296 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7297 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7298 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7299 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7300                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7301                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7302                                          SelectionDAG &DAG) {
7303
7304   unsigned BlendMask = 0;
7305   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7306     if (Mask[i] >= Size) {
7307       if (Mask[i] != i + Size)
7308         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7309       BlendMask |= 1u << i;
7310       continue;
7311     }
7312     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7313       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7314   }
7315   switch (VT.SimpleTy) {
7316   case MVT::v2f64:
7317   case MVT::v4f32:
7318   case MVT::v4f64:
7319   case MVT::v8f32:
7320     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7321                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7322
7323   case MVT::v4i64:
7324   case MVT::v8i32:
7325     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7326     // FALLTHROUGH
7327   case MVT::v2i64:
7328   case MVT::v4i32:
7329     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7330     // that instruction.
7331     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7332       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7333       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7334       BlendMask = 0;
7335       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7336         if (Mask[i] >= Size)
7337           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7338             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7339
7340       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7341       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7342       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7343       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7344                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7345                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7346     }
7347     // FALLTHROUGH
7348   case MVT::v8i16: {
7349     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7350     // v8i16s prior to blending.
7351     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7352     BlendMask = 0;
7353     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7354       if (Mask[i] >= Size)
7355         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7356           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7357
7358     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7359     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7360     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7361                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7362                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7363   }
7364
7365   case MVT::v16i16: {
7366     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7367     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7368     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7369       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7370       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7371       BlendMask = 0;
7372       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7373         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7374           BlendMask |= 1u << i;
7375       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7376                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7377     }
7378   }
7379     // FALLTHROUGH
7380   case MVT::v32i8: {
7381     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7382     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7383     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7384     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7385
7386     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7387     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7388     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7389     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7390     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7391     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7392     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7393     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7394     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7395     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7396     // actual model.
7397     SDValue VSELECTMask[32];
7398     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7399       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7400         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7401             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7402                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7403
7404     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7405     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7406     return DAG.getNode(
7407         ISD::BITCAST, DL, VT,
7408         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7409                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7410                     V1, V2));
7411   }
7412
7413   default:
7414     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7415   }
7416 }
7417
7418 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7419 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7420 ///
7421 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7422 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7423 /// operations.
7424 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7425                                                           SDValue V1,
7426                                                           SDValue V2,
7427                                                           ArrayRef<int> Mask,
7428                                                           SelectionDAG &DAG) {
7429   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7430   // blend them together.
7431   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7432   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7433   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7434   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7435     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7436       V1Mask[i] = Mask[i];
7437       BlendMask[i] = i;
7438     } else if (Mask[i] >= Size) {
7439       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7440       BlendMask[i] = i + Size;
7441     }
7442
7443   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7444   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7445   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7446 }
7447
7448 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7449 ///
7450 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7451 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors. This routine will
7452 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7453 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7454 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7455 /// vectors that look like:
7456 /// 
7457 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7458 /// 
7459 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7460 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7461 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7462 /// rotate* of the vector lanes.
7463 ///
7464 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7465 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7466                                               SDValue V2,
7467                                               ArrayRef<int> Mask,
7468                                               SelectionDAG &DAG) {
7469   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7470
7471   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7472   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7473   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7474   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7475   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7476   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7477   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7478   int Rotation = 0;
7479   SDValue Lo, Hi;
7480   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7481     if (Mask[i] == -1)
7482       continue;
7483     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7484
7485     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7486     // a rotated vector would have started.
7487     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7488     if (StartIdx == 0)
7489       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7490       return SDValue();
7491
7492     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7493     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7494     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7495
7496     if (Rotation == 0)
7497       Rotation = CandidateRotation;
7498     else if (Rotation != CandidateRotation)
7499       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7500       return SDValue();
7501
7502     // Compute which value this mask is pointing at.
7503     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7504
7505     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7506     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7507     // are remaining.
7508     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7509
7510     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7511     // that it remains consistent.
7512     if (!TargetV)
7513       TargetV = MaskV;
7514     else if (TargetV != MaskV)
7515       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7516       // unsupported interleaving.
7517       return SDValue();
7518   }
7519
7520   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7521   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7522   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7523   if (!Lo)
7524     Lo = Hi;
7525   else if (!Hi)
7526     Hi = Lo;
7527
7528   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7529   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7530   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7531
7532   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7533          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7534   assert(Mask.size() <= 16 &&
7535          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7536   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7537   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7538   int Scale = 16 / Mask.size();
7539
7540   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7541                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7542                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7543 }
7544
7545 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7546 ///
7547 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7548 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7549 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7550 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7551 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7552 /// shuffle.
7553 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7554                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7555   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7556
7557   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7558   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7559
7560   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7561     int M = Mask[i];
7562     // Handle the easy cases.
7563     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7564       Zeroable[i] = true;
7565       continue;
7566     }
7567
7568     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7569     // use it.
7570     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7571     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7572       continue;
7573
7574     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7575     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7576     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7577     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7578       Zeroable[i] = true;
7579   }
7580
7581   return Zeroable;
7582 }
7583
7584 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7585 ///
7586 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7587 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7588 /// features of the subtarget.
7589 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7590     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7591     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7592   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7593   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7594   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7595          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7596   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7597
7598   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7599   // input type and available ISA extensions.
7600   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7601     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7602     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7603                                  NumElements / Scale);
7604     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7605     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7606                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7607   }
7608
7609   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7610   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7611   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7612     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7613     return DAG.getNode(
7614         ISD::BITCAST, DL, VT,
7615         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7616                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7617                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7618   }
7619   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7620     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7621     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7622                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7623                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7624     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7625     return DAG.getNode(
7626         ISD::BITCAST, DL, VT,
7627         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7628                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7629                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7630   }
7631
7632   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7633   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7634   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7635   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7636     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7637     SDValue PSHUFBMask[16];
7638     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7639       PSHUFBMask[i] =
7640           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7641     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7642     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7643                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7644                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7645                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7646   }
7647
7648   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7649   do {
7650     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7651     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7652                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7653     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7654     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7655     Scale /= 2;
7656     EltBits *= 2;
7657     NumElements /= 2;
7658   } while (Scale > 1);
7659   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7660 }
7661
7662 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7663 ///
7664 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7665 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7666 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7667 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7668 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7669 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7670 /// masking out later).
7671 ///
7672 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7673 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7674 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7675     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7676     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7677   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7678
7679   int Bits = VT.getSizeInBits();
7680   int NumElements = Mask.size();
7681
7682   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7683   // valid.
7684   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7685     SDValue InputV;
7686     bool AnyExt = true;
7687     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7688       if (Mask[i] == -1)
7689         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7690       if (i % Scale != 0) {
7691         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7692         if (!Zeroable[i])
7693           return SDValue();
7694
7695         // We no lorger are in the anyext case.
7696         AnyExt = false;
7697         continue;
7698       }
7699
7700       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7701       // same input vector.
7702       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7703       if (!InputV)
7704         InputV = V;
7705       else if (InputV != V)
7706         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7707
7708       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7709         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7710     }
7711
7712     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7713     // have already been handled.
7714     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7715     if (!InputV)
7716       return SDValue();
7717
7718     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7719         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7720   };
7721
7722   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7723   assert(Bits % 64 == 0 &&
7724          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7725   int NumExtElements = Bits / 64;
7726
7727   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7728   // many elements.
7729   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7730     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7731            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7732     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7733       return V;
7734   }
7735
7736   // No viable ext lowering found.
7737   return SDValue();
7738 }
7739
7740 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7741 ///
7742 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7743 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7744                                               SelectionDAG &DAG) {
7745   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7746   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7747   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7748     V = V.getOperand(0);
7749   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7750   // element from it.
7751   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7752   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7753     return SDValue();
7754
7755   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7756       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7757     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7758
7759   return SDValue();
7760 }
7761
7762 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7763 ///
7764 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7765 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7766 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7767   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7768     V = V.getOperand(0);
7769
7770   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7771 }
7772
7773 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7774 ///
7775 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7776 /// across all subtarget feature sets.
7777 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7778     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7779     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7780   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7781   MVT ExtVT = VT;
7782   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7783
7784   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7785                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7786                 Mask.begin();
7787   bool IsV1Zeroable = true;
7788   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7789     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7790       IsV1Zeroable = false;
7791       break;
7792     }
7793
7794   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7795   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7796   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7797   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7798   // vector shuffle lowering is dead.
7799   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7800           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7801     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7802     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7803     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7804       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7805       // insertions.
7806       if (!IsV1Zeroable)
7807         return SDValue();
7808
7809       // Zero-extend directly to i32.
7810       ExtVT = MVT::v4i32;
7811       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7812     }
7813     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7814   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7815              EltVT == MVT::i16) {
7816     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7817     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7818     return SDValue();
7819   }
7820
7821   if (!IsV1Zeroable) {
7822     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7823     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7824     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7825     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7826     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7827       return SDValue();
7828     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7829     V1Mask[V2Index] = -1;
7830     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7831       return SDValue();
7832     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7833     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7834     // the rest of the lowering handle these as blends.
7835     if (Subtarget->hasSSE41())
7836       return SDValue();
7837
7838     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7839     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7840            "Only two types of floating point element types to handle!");
7841     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7842                        ExtVT, V1, V2);
7843   }
7844
7845   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7846   if (ExtVT != VT)
7847     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7848
7849   if (V2Index != 0) {
7850     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7851     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7852     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7853     // the inputs are zero.
7854     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7855       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7856       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7857       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7858     } else {
7859       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7860       V2 = DAG.getNode(
7861           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7862           DAG.getConstant(
7863               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7864               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7865       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7866     }
7867   }
7868   return V2;
7869 }
7870
7871 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7872 ///
7873 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7874 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7875 /// a convenient way to factor it out.
7876 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
7877                                              ArrayRef<int> Mask,
7878                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7879                                              SelectionDAG &DAG) {
7880   if (!Subtarget->hasAVX())
7881     return SDValue();
7882   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7883     return SDValue();
7884
7885   // Check that the mask is a broadcast.
7886   int BroadcastIdx = -1;
7887   for (int M : Mask)
7888     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7889       BroadcastIdx = M;
7890     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7891       return SDValue();
7892
7893   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7894                                             "a sorted mask where the broadcast "
7895                                             "comes from V1.");
7896
7897   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
7898   // we can combine with the broadcast.
7899   for (;;) {
7900     switch (V.getOpcode()) {
7901     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7902       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7903       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7904       BroadcastIdx %= OperandSize;
7905       continue;
7906     }
7907
7908     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7909       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7910       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7911       if (!ConstantIdx)
7912         break;
7913
7914       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7915       int EndIdx =
7916           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7917       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7918         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7919         V = VInner;
7920       } else {
7921         V = VOuter;
7922       }
7923       continue;
7924     }
7925     }
7926     break;
7927   }
7928
7929   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7930   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7931   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7932       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7933     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7934
7935     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
7936     // AVX2.
7937     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7938       return SDValue();
7939   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7940     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
7941     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7942     return SDValue();
7943   }
7944
7945   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7946 }
7947
7948 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7949 ///
7950 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7951 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7952 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7953 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7954 /// possible.
7955 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7956                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7957                                        SelectionDAG &DAG) {
7958   SDLoc DL(Op);
7959   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7960   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7961   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7962   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7963   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7964   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7965
7966   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7967     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7968     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7969     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7970
7971     if (Subtarget->hasAVX()) {
7972       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7973       // into the shuffle.
7974       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7975                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7976     }
7977
7978     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7979                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7980   }
7981   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7982   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7983
7984   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7985   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7986     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7987   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7988     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7989
7990   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7991   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7992     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7993             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7994       return Insertion;
7995     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7996     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7997     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7998                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7999     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8000             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8001       return Insertion;
8002   }
8003
8004   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8005   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8006   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8007     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8008       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8009       // to move just the low double.
8010       return DAG.getNode(
8011           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8012           DL, MVT::v2f64, V2,
8013           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8014
8015   if (Subtarget->hasSSE41())
8016     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8017                                                   Subtarget, DAG))
8018       return Blend;
8019
8020   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8021   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8022                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8023 }
8024
8025 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8026 ///
8027 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8028 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8029 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8030 /// casting.
8031 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8032                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8033                                        SelectionDAG &DAG) {
8034   SDLoc DL(Op);
8035   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8036   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8037   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8038   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8039   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8040   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8041
8042   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8043     // Check for being able to broadcast a single element.
8044     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8045                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8046       return Broadcast;
8047
8048     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8049     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8050     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8051     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8052     int WidenedMask[4] = {
8053         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8054         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8055     return DAG.getNode(
8056         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8057         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8058                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8059   }
8060
8061   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8062   // cheaply.
8063   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8064     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8065             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8066       return Insertion;
8067     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8068     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8069     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8070                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8071     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8072             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8073       return Insertion;
8074   }
8075
8076   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8077   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8078     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8079   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8080     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8081
8082   if (Subtarget->hasSSE41())
8083     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8084                                                   Subtarget, DAG))
8085       return Blend;
8086
8087   // Try to use rotation instructions if available.
8088   if (Subtarget->hasSSSE3())
8089     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8090             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8091       return Rotate;
8092
8093   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8094   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8095   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8096   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8097   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8098   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8100                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8101 }
8102
8103 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8104 ///
8105 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8106 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8107 /// uses it.
8108 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8109                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8110                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8111   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8112   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8113
8114   int NumV2Elements =
8115       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8116
8117   if (NumV2Elements == 1) {
8118     int V2Index =
8119         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8120         Mask.begin();
8121
8122     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8123     // the low bit.
8124     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8125
8126     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8127       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8128       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8129       // vector otherwise.
8130       if (V2Index < 2)
8131         std::swap(LowV, HighV);
8132       NewMask[V2Index] -= 4;
8133     } else {
8134       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8135       // To make this work, blend them together as the first step.
8136       int V1Index = V2AdjIndex;
8137       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8138       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8139                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8140
8141       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8142       // high or low half formed.
8143       if (V2Index < 2) {
8144         LowV = V2;
8145         HighV = V1;
8146       } else {
8147         HighV = V2;
8148       }
8149       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8150       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8151     }
8152   } else if (NumV2Elements == 2) {
8153     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8154       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8155       // high lanes.
8156       NewMask[2] -= 4;
8157       NewMask[3] -= 4;
8158     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8159       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8160       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8161       // arrange things in the right direction.
8162       NewMask[0] -= 4;
8163       NewMask[1] -= 4;
8164       HighV = V1;
8165       LowV = V2;
8166     } else {
8167       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8168       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8169       // shuffle to place them.
8170
8171       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8172       // V2.
8173       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8174                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8175                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8176                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8177       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8178                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8179
8180       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8181       // a blend.
8182       LowV = HighV = V1;
8183       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8184       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8185       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8186       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8187     }
8188   }
8189   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8190                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8191 }
8192
8193 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8194 ///
8195 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8196 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8197 /// shuffles.
8198 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8199                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8200                                        SelectionDAG &DAG) {
8201   SDLoc DL(Op);
8202   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8203   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8204   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8205   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8206   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8207   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8208
8209   int NumV2Elements =
8210       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8211
8212   if (NumV2Elements == 0) {
8213     // Check for being able to broadcast a single element.
8214     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8215                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8216       return Broadcast;
8217
8218     if (Subtarget->hasAVX()) {
8219       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8220       // into the shuffle.
8221       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8222                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8223     }
8224
8225     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8226     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8227     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8228                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8229   }
8230
8231   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8232   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8233     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8234   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8235     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8236
8237   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8238   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8239   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8240   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8241   // case here.
8242   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8243     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8244                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8245       return V;
8246
8247   if (Subtarget->hasSSE41())
8248     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8249                                                   Subtarget, DAG))
8250       return Blend;
8251
8252   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8253   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8254   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8255   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8256   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8257     int V2Index =
8258         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8259         Mask.begin();
8260
8261     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8262     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8263     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8264     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8265
8266     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8267     bool InsertNeedsShuffle = false;
8268     unsigned ZMask = 0;
8269     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8270       if (i != V2Index) {
8271         if (Zeroable[i]) {
8272           ZMask |= 1 << i;
8273         } else if (Mask[i] != i) {
8274           InsertNeedsShuffle = true;
8275           break;
8276         }
8277       }
8278
8279     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8280     // require shuffling anyways.
8281     if (!InsertNeedsShuffle) {
8282       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8283       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8284         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8285
8286       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8287       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8288
8289       // Insert the V2 element into the desired position.
8290       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8291                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8292     }
8293   }
8294
8295   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8296   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8297 }
8298
8299 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8300 ///
8301 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8302 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8303 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8304                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8305                                        SelectionDAG &DAG) {
8306   SDLoc DL(Op);
8307   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8308   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8309   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8310   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8311   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8312   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8313
8314   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8315   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8316   // shuffle in many cases.
8317   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8318                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8319     return ZExt;
8320
8321   int NumV2Elements =
8322       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8323
8324   if (NumV2Elements == 0) {
8325     // Check for being able to broadcast a single element.
8326     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8327                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8328       return Broadcast;
8329
8330     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8331     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8332     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8333     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8334     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8335     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8336     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8337     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8338       Mask = UnpackLoMask;
8339     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8340       Mask = UnpackHiMask;
8341
8342     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8343                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8344   }
8345
8346   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8347   if (NumV2Elements == 1)
8348     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8349                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8350       return V;
8351
8352   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8353   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8354     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8355   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8356     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8357
8358   if (Subtarget->hasSSE41())
8359     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8360                                                   Subtarget, DAG))
8361       return Blend;
8362
8363   // Try to use rotation instructions if available.
8364   if (Subtarget->hasSSSE3())
8365     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8366             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8367       return Rotate;
8368
8369   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8370   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8371   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8372   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8373   // relevant.
8374   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8375                      DAG.getVectorShuffle(
8376                          MVT::v4f32, DL,
8377                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8378                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8379 }
8380
8381 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8382 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8383 ///
8384 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8385 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8386 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8387 /// their final position.
8388 ///
8389 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8390 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8391 /// more of the details.
8392 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8393     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8394     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8395   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8396   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8397   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8398
8399   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8400   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8401                [](int M) { return M >= 0; });
8402   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8403   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8404   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8405   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8406                [](int M) { return M >= 0; });
8407   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8408   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8409   int NumLToL =
8410       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8411   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8412   int NumLToH =
8413       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8414   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8415   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8416   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8417   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8418   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8419
8420   // Check for being able to broadcast a single element.
8421   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8422                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8423     return Broadcast;
8424
8425   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8426   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8427     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8428   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8429     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8430
8431   // Try to use rotation instructions if available.
8432   if (Subtarget->hasSSSE3())
8433     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8434             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8435       return Rotate;
8436
8437   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8438   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8439   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8440   // to the generic code below. For example:
8441   //
8442   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8443   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8444   //
8445   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8446   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8447   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8448   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8449   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8450   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8451   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8452   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8453   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8454   //
8455   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8456   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8457   //
8458   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8459   //
8460   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8461   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8462   //
8463   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8464   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8465   //
8466   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8467   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8468                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8469                           int AOffset, int BOffset) {
8470     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8471            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8472     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8473            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8474     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8475            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8476
8477     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8478     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8479     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8480     // slot.
8481     int ADWord, BDWord;
8482     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8483     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8484     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8485     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8486     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8487     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8488     int TripleNonInputIdx =
8489         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8490     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8491
8492     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8493     // OneInput is in.
8494     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8495
8496     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8497     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8498     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8499     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8500     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8501     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8502       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8503       // need
8504       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8505       // half.
8506       int NumFlippedAToBInputs =
8507           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8508           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8509       int NumFlippedBToBInputs =
8510           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8511           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8512       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8513            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8514           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8515            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8516         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8517         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8518         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8519         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8520         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8521                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8522           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8523           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8524                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8525           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8526           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8527           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8528           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8529           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8530                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8531           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8532             FixFreeIdx += 1;
8533           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8534                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8535           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8536                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8537           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8538           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8539           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8540                           MVT::v8i16, V,
8541                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8542
8543           for (int &M : Mask)
8544             if (M != -1 && M == FixIdx)
8545               M = FixFreeIdx;
8546             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8547               M = FixIdx;
8548         };
8549         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8550           int BPinnedIdx =
8551               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8552           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8553         } else {
8554           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8555           int APinnedIdx =
8556               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8557           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8558         }
8559       }
8560     }
8561
8562     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8563     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8564     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8565     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8566                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8567                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8568                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8569
8570     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8571     for (int &M : Mask)
8572       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8573         M = 2 * BDWord + M % 2;
8574       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8575         M = 2 * ADWord + M % 2;
8576
8577     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8578     // a 3 and 1 problem.
8579     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8580                                 Mask);
8581   };
8582   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8583     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8584   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8585     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8586
8587   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8588   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8589   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8590   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8591   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8592   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8593   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8594   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8595
8596   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8597   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8598   // shuffles.
8599   auto fixInPlaceInputs =
8600       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8601                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8602                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8603     if (InPlaceInputs.empty())
8604       return;
8605     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8606       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8607           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8608       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8609       return;
8610     }
8611     if (IncomingInputs.empty()) {
8612       // Just fix all of the in place inputs.
8613       for (int Input : InPlaceInputs) {
8614         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8615         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8616       }
8617       return;
8618     }
8619
8620     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8621     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8622         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8623     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8624     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8625     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8626     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8627     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8628     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8629   };
8630   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8631   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8632
8633   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8634   // their target half.
8635   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8636   // look more like the 3-1 fixing operation.
8637   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8638       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8639       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8640       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8641       int DestOffset) {
8642     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8643       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8644     };
8645     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8646                                                int Word) {
8647       int LowWord = Word & ~1;
8648       int HighWord = Word | 1;
8649       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8650              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8651     };
8652
8653     if (IncomingInputs.empty())
8654       return;
8655
8656     if (ExistingInputs.empty()) {
8657       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8658       for (int Input : IncomingInputs) {
8659         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8660         // swaps and use the swapped lane.
8661         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8662           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8663             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8664                 Input - SourceOffset;
8665             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8666             for (int &M : HalfMask)
8667               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8668                 M = Input;
8669               else if (M == Input)
8670                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8671           } else {
8672             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8673                        Input - SourceOffset &&
8674                    "Previous placement doesn't match!");
8675           }
8676           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8677           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8678           // avoid swapping the members of the input list directly.
8679           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8680         }
8681
8682         // Map the input's dword into the correct half.
8683         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8684           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8685         else
8686           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8687                      Input / 2 &&
8688                  "Previous placement doesn't match!");
8689       }
8690
8691       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8692       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8693       // same position within that half.
8694       for (int &M : HalfMask)
8695         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8696           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8697           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8698         }
8699       return;
8700     }
8701
8702     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8703     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8704     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8705     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8706       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8707         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8708                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8709                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8710         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8711             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8712         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8713                      InputFixed);
8714         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8715       }
8716     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8717       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8718           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8719         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8720         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8721         // dword slot in the source mask.
8722         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8723                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8724
8725         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8726         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8727         // compute an adjacent index.
8728         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8729             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8730           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8731           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8732           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8733         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8734                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8735           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8736           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8737           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8738         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8739                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8740           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8741           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8742           // slot.
8743           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8744           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8745           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8746           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8747         } else {
8748           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8749           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8750           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8751           // swap an input with a non-input.
8752           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8753             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8754                    "We can't handle any clobbers here!");
8755           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8756                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8757
8758           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8759           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8760
8761           // We also have to update the final source mask in this case because
8762           // it may need to undo the above swap.
8763           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8764             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8765               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8766             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8767               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8768
8769           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8770         }
8771
8772         // Point everything at the fixed inputs.
8773         for (int &M : HalfMask)
8774           if (M == IncomingInputs[0])
8775             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8776           else if (M == IncomingInputs[1])
8777             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8778
8779         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8780         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8781       }
8782     } else {
8783       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8784     }
8785
8786     // Now hoist the DWord down to the right half.
8787     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8788     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8789     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8790     for (int &M : HalfMask)
8791       for (int Input : IncomingInputs)
8792         if (M == Input)
8793           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8794   };
8795   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8796                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8797   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8798                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8799
8800   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8801   // target half.
8802   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8803     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8804                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8805   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8806     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8807                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8808   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8809     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8810                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8811                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8812                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8813
8814   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8815   // just shuffle them into their final position.
8816   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8817                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8818          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8819   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8820                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8821          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8822
8823   // Do a half shuffle for the low mask.
8824   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8825     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8826                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8827
8828   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8829   for (int &M : HiMask)
8830     if (M >= 0)
8831       M -= 4;
8832   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8833     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8834                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8835
8836   return V;
8837 }
8838
8839 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8840 /// interleaving.
8841 ///
8842 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8843 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8844 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8845 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8846   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8847   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8848   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8849   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8850   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8851     if (Mask[i] < 0)
8852       continue;
8853
8854     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8855
8856     if (i < Size / 2)
8857       ++NumLoInputs[InputIdx];
8858     else
8859       ++NumHiInputs[InputIdx];
8860
8861     if ((i % 2) == 0)
8862       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8863     else
8864       ++NumOddInputs[InputIdx];
8865   }
8866
8867   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8868   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8869   // true.
8870   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8871                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8872   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8873                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8874   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8875 }
8876
8877 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8878 ///
8879 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8880 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8881 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8882 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8883 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8884 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8885 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8886                                                  SDValue V2,
8887                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8888                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8889                                                  SelectionDAG &DAG) {
8890   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8891   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8892   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8893   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8894     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8895       LoV1Inputs.push_back(i);
8896     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8897       HiV1Inputs.push_back(i);
8898     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8899       LoV2Inputs.push_back(i);
8900     else if (Mask[i] >= 12)
8901       HiV2Inputs.push_back(i);
8902
8903   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8904   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8905   (void)NumV1Inputs;
8906   (void)NumV2Inputs;
8907   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8908   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8909   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8910
8911   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8912                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8913
8914   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8915                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8916                               int MaskOffset) {
8917     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8918     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8919     if (BadInputs.empty())
8920       return V;
8921
8922     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8923     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8924
8925     if (GoodInputs.empty()) {
8926       for (int BadInput : BadInputs) {
8927         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8928         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8929       }
8930     } else {
8931       if (GoodInputs.size() == 2) {
8932         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8933         // a single dword.
8934         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8935         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8936         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8937         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8938       } else {
8939         // Otherwise pin the good inputs.
8940         for (int GoodInput : GoodInputs)
8941           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8942       }
8943
8944       if (BadInputs.size() == 2) {
8945         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8946         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8947         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8948         int GoodMaskIdx =
8949             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8950                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8951             std::begin(MoveMask);
8952         int MoveMaskIdx =
8953             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8954         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8955         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8956         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8957         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8958         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8959         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8960       } else {
8961         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8962         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8963                                     std::end(MoveMask), -1) -
8964                           std::begin(MoveMask);
8965         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8966         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8967       }
8968     }
8969
8970     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8971                                 MoveMask);
8972   };
8973   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8974                         /*MaskOffset*/ 0);
8975   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8976                         /*MaskOffset*/ 8);
8977
8978   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8979   // cross-half traffic in the final shuffle.
8980
8981   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8982   // results.
8983   for (int &M : Mask)
8984     if (M != -1)
8985       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8986
8987   return DAG.getVectorShuffle(
8988       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8989                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8990       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8991 }
8992
8993 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8994 ///
8995 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8996 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8997 /// a dedicated lowering routine.
8998 ///
8999 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9000 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9001 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9002 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9003 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9004 /// and then concatenate them.
9005 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9006                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9007                                        SelectionDAG &DAG) {
9008   SDLoc DL(Op);
9009   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9010   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9011   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9012   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9013   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9014   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9015                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9016   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9017
9018   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9019
9020   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9021   // than any alternative.
9022   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9023           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9024     return ZExt;
9025
9026   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9027   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9028
9029   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9030   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9031
9032   if (NumV2Inputs == 0)
9033     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9034
9035   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9036                             "to be V1-input shuffles.");
9037
9038   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9039   if (NumV2Inputs == 1)
9040     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9041                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9042       return V;
9043
9044   if (Subtarget->hasSSE41())
9045     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9046                                                   Subtarget, DAG))
9047       return Blend;
9048
9049   // Try to use rotation instructions if available.
9050   if (Subtarget->hasSSSE3())
9051     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9052             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9053       return Rotate;
9054
9055   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9056     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9057
9058   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9059   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9060   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9061   //
9062   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9063   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9064     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9065     // halves.
9066
9067     int EMask[8], OMask[8];
9068     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9069       EMask[i] = Mask[2*i];
9070       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9071       EMask[i + 4] = -1;
9072       OMask[i + 4] = -1;
9073     }
9074
9075     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9076     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9077
9078     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9079   }
9080
9081   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9082   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9083
9084   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9085     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9086     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9087   }
9088
9089   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9090   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9091   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9092   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9093
9094   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9095                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9096 }
9097
9098 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9099 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9100 ///
9101 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9102 /// two. Example shuffle masks:
9103 ///
9104 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9105 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9106 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9107 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9108 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9109 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9110 ///
9111 /// Any of these lanes can of course be undef.
9112 ///
9113 /// This routine only supports N <= 3.
9114 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9115 /// for larger N.
9116 ///
9117 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9118 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9119 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9120   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9121   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9122
9123   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9124   // a single input or not.
9125   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9126   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9127          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9128
9129   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9130
9131   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9132   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9133   // partially undef inputs.
9134   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9135
9136   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9137     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9138     // want.
9139     if (Mask[i] == -1)
9140       continue;
9141
9142     bool IsAnyViable = false;
9143     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9144       if (ViableForN[j]) {
9145         uint64_t N = j + 1;
9146
9147         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9148         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9149           IsAnyViable = true;
9150         else
9151           ViableForN[j] = false;
9152       }
9153     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9154     if (!IsAnyViable)
9155       break;
9156   }
9157
9158   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9159     if (ViableForN[j])
9160       return j + 1;
9161
9162   // Return 0 as there is no viable power of two.
9163   return 0;
9164 }
9165
9166 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9167 ///
9168 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9169 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9170 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9171 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9172 /// back together.
9173 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9174                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9175                                        SelectionDAG &DAG) {
9176   SDLoc DL(Op);
9177   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9181   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9182   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9183
9184   // Try to use rotation instructions if available.
9185   if (Subtarget->hasSSSE3())
9186     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9187             DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9188       return Rotate;
9189
9190   // Try to use a zext lowering.
9191   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9192           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9193     return ZExt;
9194
9195   int MaskStorage[16] = {
9196       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9197       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9198       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9199       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9200   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9201   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9202   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9203
9204   int NumV2Elements =
9205       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9206
9207   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9208   if (NumV2Elements == 0) {
9209     // Check for being able to broadcast a single element.
9210     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9211                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9212       return Broadcast;
9213
9214     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9215     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9216     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9217     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9218     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9219     //
9220     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9221     // i16 shuffle as well.
9222     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9223       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9224         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9225           return false;
9226
9227       return true;
9228     };
9229     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9230       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9231         return SDValue();
9232       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9233       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9234                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9235       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9236       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9237                      LoInputs.end());
9238       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9239       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9240                    [](int M) { return M >= 8; });
9241       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9242       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9243                      HiInputs.end());
9244
9245       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9246       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9247       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9248
9249       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9250       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9251       for (int I : InPlaceInputs) {
9252         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9253         LaneMap[I] = I;
9254       }
9255       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9256       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9257         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9258         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9259         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9260           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9261           // we can map it.
9262           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9263             ++j;
9264
9265           if (j == je)
9266             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9267             return SDValue();
9268
9269           // Map this input with the i16 shuffle.
9270           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9271         }
9272
9273         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9274         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9275       }
9276       V1 = DAG.getNode(
9277           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9278           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9279                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9280                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9281
9282       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9283       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9284                        MVT::v16i8, V1, V1);
9285
9286       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9287       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9288         if (Mask[i] != -1) {
9289           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9290           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9291           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9292             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9293           else
9294             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9295                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9296         }
9297       return DAG.getNode(
9298           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9299           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9300                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9301                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9302     };
9303     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9304       return V;
9305   }
9306
9307   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9308   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9309   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9310   //
9311   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9312   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9313     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9314       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9315     });
9316     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9317       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9318     });
9319     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9320                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9321     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9322                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9323     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9324     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9325     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9326     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9327       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9328       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9329     }
9330
9331     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9332     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9333
9334     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9335                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9336   }
9337
9338   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9339   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9340   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9341   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9342   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9343   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9344   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9345   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9346   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9347   //
9348   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9349   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9350   // handle those well here.
9351   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9352     SDValue V1Mask[16];
9353     SDValue V2Mask[16];
9354     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9355       if (Mask[i] == -1) {
9356         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9357       } else {
9358         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9359         V2Mask[i] =
9360             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9361       }
9362     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9363                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9364     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9365       return V1; // Single inputs are easy.
9366
9367     // Otherwise, blend the two.
9368     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9369                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9370     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9371   }
9372
9373   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9374   if (NumV2Elements == 1)
9375     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9376                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9377       return V;
9378
9379   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9380   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9381   // details.
9382   //
9383   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9384   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9385   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9386   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9387     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9388     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9389     // times to get the original input.
9390     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9391
9392     // First we need to zero all the dropped bytes.
9393     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9394            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9395     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9396     // elements are dropped.
9397     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9398     SDValue ByteClearMask =
9399         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9400                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9401     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9402     if (!IsSingleInput)
9403       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9404
9405     // Now pack things back together.
9406     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9407     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9408     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9409     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9410       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9411       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9412     }
9413
9414     return Result;
9415   }
9416
9417   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9418   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9419   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9420   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9421
9422   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9423                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9424                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9425     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9426       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9427         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9428         HalfMask[i] = i;
9429       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9430         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9431         HalfMask[i] = i + 8;
9432       }
9433   };
9434   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9435   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9436
9437   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9438
9439   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9440                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9441     SDValue V1, V2;
9442     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9443     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9444     // i16s.
9445     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9446                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9447         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9448                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9449       // Use a mask to drop the high bytes.
9450       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9451       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9452                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9453
9454       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9455       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9456
9457       // Squash the masks to point directly into V1.
9458       for (int &M : LoBlendMask)
9459         if (M >= 0)
9460           M /= 2;
9461       for (int &M : HiBlendMask)
9462         if (M >= 0)
9463           M /= 2;
9464     } else {
9465       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9466       // V2 so that we can blend them as i16s.
9467       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9468                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9469       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9470                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9471     }
9472
9473     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9474     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9475     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9476   };
9477   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9478   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9479   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9480
9481   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9482   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9483
9484   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9485 }
9486
9487 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9488 ///
9489 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9490 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9491 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9492                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9493                                         SelectionDAG &DAG) {
9494   switch (VT.SimpleTy) {
9495   case MVT::v2i64:
9496     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9497   case MVT::v2f64:
9498     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9499   case MVT::v4i32:
9500     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9501   case MVT::v4f32:
9502     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9503   case MVT::v8i16:
9504     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9505   case MVT::v16i8:
9506     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9507
9508   default:
9509     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9510   }
9511 }
9512
9513 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9514 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9515 ///
9516 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9517 /// leaves it in an unspecified state.
9518 ///
9519 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9520 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9521 /// a zero-ed lane of a vector.
9522 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9523                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9524   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9525     // If both elements are undef, its trivial.
9526     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9527       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9528       continue;
9529     }
9530
9531     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9532     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9533     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9534       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9535       continue;
9536     }
9537     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9538       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9539       continue;
9540     }
9541
9542     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9543     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9544       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9545           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9546         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9547         continue;
9548       }
9549       return false;
9550     }
9551
9552     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9553     // a pair.
9554     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9555       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9556       continue;
9557     }
9558
9559     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9560     return false;
9561   }
9562   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9563          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9564
9565   return true;
9566 }
9567
9568 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9569 ///
9570 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9571 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9572 /// AVX vector shuffle types.
9573 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9574                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9575                                           SelectionDAG &DAG) {
9576   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9577          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9578   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9579   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9580
9581   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9582   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9583
9584   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9585   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9586   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9587   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9588
9589   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9590                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9591   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9592                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9593   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9594                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9595   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9596                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9597
9598   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9599   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9600     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9601     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9602       int M = HalfMask[i];
9603       if (M >= NumElements) {
9604         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9605         V1BlendMask.push_back(-1);
9606         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9607       } else if (M >= 0) {
9608         V2BlendMask.push_back(-1);
9609         V1BlendMask.push_back(M);
9610         BlendMask.push_back(i);
9611       } else {
9612         V2BlendMask.push_back(-1);
9613         V1BlendMask.push_back(-1);
9614         BlendMask.push_back(-1);
9615       }
9616     }
9617     SDValue V1Blend =
9618         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9619     SDValue V2Blend =
9620         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9621     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9622   };
9623   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9624   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9625   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9626 }
9627
9628 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9629 /// a permutation and blend of those lanes.
9630 ///
9631 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9632 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9633 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9634 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9635 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9636 /// prior to trying this lowering.
9637 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9638                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9639                                                        ArrayRef<int> Mask,
9640                                                        SelectionDAG &DAG) {
9641   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9642   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9643   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9644
9645   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9646   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9647   // that crosses to another lane.
9648   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9649   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9650     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9651       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9652   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9653     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9654
9655   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9656     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9657     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9658       FlippedBlendMask.push_back(
9659           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9660                                   ? Mask[i]
9661                                   : Mask[i] % LaneSize +
9662                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9663
9664     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9665     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9666     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9667     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9668     // allow folding it into a memory operand.
9669     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9670     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9671                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9672     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9673   }
9674
9675   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9676   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9677   // other patterns in AVX.
9678   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9679 }
9680
9681 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9682 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9683                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9684                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9685                                         SelectionDAG &DAG) {
9686   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9687   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9688                                                 Subtarget, DAG))
9689     return Blend;
9690
9691   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9692                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9693   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9694   // subvector.
9695   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9696       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9697     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9698                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9699     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9700                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9701     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9702   }
9703   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9704     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9705                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9706     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9707                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9708     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9709   }
9710
9711   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9712   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9713   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9714   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9715                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9716 }
9717
9718 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9719 ///
9720 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9721 /// isn't available.
9722 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9723                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9724                                        SelectionDAG &DAG) {
9725   SDLoc DL(Op);
9726   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9727   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9728   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9729   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9730   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9731
9732   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9733   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9734     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9735                                     DAG);
9736
9737   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9738     // Check for being able to broadcast a single element.
9739     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
9740                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9741       return Broadcast;
9742
9743     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9744       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9745       // interleaved permutation.
9746       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9747                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9748       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9749                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9750     }
9751
9752     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9753     if (Subtarget->hasAVX2())
9754       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9755                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9756
9757     // Otherwise, fall back.
9758     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9759                                                    DAG);
9760   }
9761
9762   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9763   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9764   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9765     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9766   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9767     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9768
9769   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9770   // can do so cheaply.
9771   int NumV2Elements =
9772       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9773   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9774     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9775             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9776       return Insertion;
9777
9778   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9779                                                 Subtarget, DAG))
9780     return Blend;
9781
9782   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9783   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9784       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9785       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9786       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9787     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9788                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9789     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9790                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9791   }
9792   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9793       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9794       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9795       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9796     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9797                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9798     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9799                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9800   }
9801
9802   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9803   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9804                                                     Mask, DAG);
9805 }
9806
9807 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9808 ///
9809 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9810 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9811 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9812                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9813                                        SelectionDAG &DAG) {
9814   SDLoc DL(Op);
9815   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9816   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9817   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9818   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9819   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9820   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9821
9822   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9823   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9824     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9825                                     DAG);
9826
9827   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9828                                                 Subtarget, DAG))
9829     return Blend;
9830
9831   // Check for being able to broadcast a single element.
9832   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
9833                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9834     return Broadcast;
9835
9836   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9837   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9838   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9839   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9840     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9841       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9842       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9843         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9844           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9845           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9846         }
9847       return DAG.getNode(
9848           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9849           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9850                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9851                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9852     }
9853
9854     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9855     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9856       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9857     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9858       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9859   }
9860
9861   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9862   // lanes.
9863   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9864     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9865                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9866
9867   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9868   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9869                                                     Mask, DAG);
9870 }
9871
9872 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9873 ///
9874 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9875 /// isn't available.
9876 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9877                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9878                                        SelectionDAG &DAG) {
9879   SDLoc DL(Op);
9880   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9881   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9882   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9883   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9884   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9885
9886   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9887                                                 Subtarget, DAG))
9888     return Blend;
9889
9890   // Check for being able to broadcast a single element.
9891   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
9892                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9893     return Broadcast;
9894
9895   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9896   // options to efficiently lower the shuffle.
9897   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9898   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9899     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9900            "Repeated masks must be half the mask width!");
9901     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9902       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9903                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9904
9905     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9906     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9907       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9908     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9909       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9910
9911     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9912     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9913     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9914     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9915       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9916         RepeatedMask[i] -= 4;
9917     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9918   }
9919
9920   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9921   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9922   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9923     SDValue VPermMask[8];
9924     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9925       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9926                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9927     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9928       return DAG.getNode(
9929           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9930           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9931
9932     if (Subtarget->hasAVX2())
9933       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9934                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9935                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9936                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9937                          V1);
9938
9939     // Otherwise, fall back.
9940     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9941                                                    DAG);
9942   }
9943
9944   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9945   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9946                                                     Mask, DAG);
9947 }
9948
9949 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9950 ///
9951 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9952 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9953 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9954                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9955                                        SelectionDAG &DAG) {
9956   SDLoc DL(Op);
9957   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9958   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9959   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9960   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9961   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9962   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9963
9964   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9965                                                 Subtarget, DAG))
9966     return Blend;
9967
9968   // Check for being able to broadcast a single element.
9969   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
9970                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9971     return Broadcast;
9972
9973   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9974   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9975   // lanes.
9976   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9977   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9978     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9979     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9980       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9981                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9982
9983     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9984     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9985       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9986     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9987       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9988   }
9989
9990   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9991   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9992   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9993     SDValue VPermMask[8];
9994     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9995       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9996                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9997     return DAG.getNode(
9998         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9999         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10000   }
10001
10002   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10003   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10004                                                     Mask, DAG);
10005 }
10006
10007 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10008 ///
10009 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10010 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10011 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10012                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10013                                         SelectionDAG &DAG) {
10014   SDLoc DL(Op);
10015   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10016   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10017   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10018   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10019   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10020   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10021
10022   // Check for being able to broadcast a single element.
10023   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10024                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10025     return Broadcast;
10026
10027   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10028   // element types.
10029   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10030     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10031                                                    Mask, DAG);
10032
10033   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10034                                                 Subtarget, DAG))
10035     return Blend;
10036
10037   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10038   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10039                           // First 128-bit lane:
10040                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10041                           // Second 128-bit lane:
10042                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10043     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10044   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10045                           // First 128-bit lane:
10046                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10047                           // Second 128-bit lane:
10048                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10049     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10050
10051   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10052     SDValue PSHUFBMask[32];
10053     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10054       if (Mask[i] == -1) {
10055         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10056         continue;
10057       }
10058
10059       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10060       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10061       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10062       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10063     }
10064     return DAG.getNode(
10065         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10066         DAG.getNode(
10067             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10068             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10069             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10070   }
10071
10072   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10073   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10074                                                     Mask, DAG);
10075 }
10076
10077 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10078 ///
10079 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10080 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10081 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10082                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10083                                        SelectionDAG &DAG) {
10084   SDLoc DL(Op);
10085   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10086   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10087   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10088   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10089   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10090   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10091
10092   // Check for being able to broadcast a single element.
10093   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10094                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10095     return Broadcast;
10096
10097   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10098   // element types.
10099   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10100     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10101                                                    Mask, DAG);
10102
10103   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10104                                                 Subtarget, DAG))
10105     return Blend;
10106
10107   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10108   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10109   // 256-bit lanes.
10110   if (isShuffleEquivalent(
10111           Mask,
10112           // First 128-bit lane:
10113           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10114           // Second 128-bit lane:
10115           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10116     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10117   if (isShuffleEquivalent(
10118           Mask,
10119           // First 128-bit lane:
10120           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10121           // Second 128-bit lane:
10122           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10123     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10124
10125   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10126     SDValue PSHUFBMask[32];
10127     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10128       PSHUFBMask[i] =
10129           Mask[i] < 0
10130               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10131               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10132
10133     return DAG.getNode(
10134         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10135         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10136   }
10137
10138   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10139   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10140                                                     Mask, DAG);
10141 }
10142
10143 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10144 ///
10145 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10146 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10147 /// together based on the available instructions.
10148 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10149                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10150                                         SelectionDAG &DAG) {
10151   SDLoc DL(Op);
10152   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10153   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10154
10155   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10156   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10157   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10158   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10159   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10160   // a float and operate entirely in that domain.
10161   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10162     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10163     if (ElementBits < 32)
10164       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10165       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10166
10167     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10168                                 VT.getVectorNumElements());
10169     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10170     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10171     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10172                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10173   }
10174
10175   switch (VT.SimpleTy) {
10176   case MVT::v4f64:
10177     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10178   case MVT::v4i64:
10179     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10180   case MVT::v8f32:
10181     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10182   case MVT::v8i32:
10183     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10184   case MVT::v16i16:
10185     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10186   case MVT::v32i8:
10187     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10188
10189   default:
10190     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10191   }
10192 }
10193
10194 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10195 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10196                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10197                                        SelectionDAG &DAG) {
10198   SDLoc DL(Op);
10199   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10200   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "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   // FIXME: Implement direct support for this type!
10206   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10207 }
10208
10209 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10210 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10211                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10212                                        SelectionDAG &DAG) {
10213   SDLoc DL(Op);
10214   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10215   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10216   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10217   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10218   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10219
10220   // FIXME: Implement direct support for this type!
10221   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10222 }
10223
10224 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10225 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10226                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10227                                        SelectionDAG &DAG) {
10228   SDLoc DL(Op);
10229   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10230   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10231   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10232   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10233   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10234   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v8i64 with AVX-512-DQI");
10235
10236   // FIXME: Implement direct support for this type!
10237   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10238 }
10239
10240 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10241 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10242                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10243                                        SelectionDAG &DAG) {
10244   SDLoc DL(Op);
10245   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10246   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10247   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10248   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10249   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10250   assert(Subtarget->hasDQI() && "We can only lower v16i32 with AVX-512-DQI!");
10251
10252   // FIXME: Implement direct support for this type!
10253   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10254 }
10255
10256 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10257 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10258                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10259                                         SelectionDAG &DAG) {
10260   SDLoc DL(Op);
10261   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10262   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10263   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10264   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10265   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10266   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10267
10268   // FIXME: Implement direct support for this type!
10269   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10270 }
10271
10272 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10273 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10274                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10275                                        SelectionDAG &DAG) {
10276   SDLoc DL(Op);
10277   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10278   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10279   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10280   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10281   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10282   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10283
10284   // FIXME: Implement direct support for this type!
10285   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10286 }
10287
10288 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10289 ///
10290 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10291 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10292 /// together based on the available instructions.
10293 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10294                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10295                                         SelectionDAG &DAG) {
10296   SDLoc DL(Op);
10297   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10298   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10299   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10300          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10301
10302   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10303   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10304   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10305   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10306   switch (VT.SimpleTy) {
10307   case MVT::v8f64:
10308     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10309   case MVT::v16f32:
10310     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10311   case MVT::v8i64:
10312     if (Subtarget->hasDQI())
10313       return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10314     break;
10315   case MVT::v16i32:
10316     if (Subtarget->hasDQI())
10317       return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10318     break;
10319   case MVT::v32i16:
10320     if (Subtarget->hasBWI())
10321       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10322     break;
10323   case MVT::v64i8:
10324     if (Subtarget->hasBWI())
10325       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10326     break;
10327
10328   default:
10329     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10330   }
10331
10332   // Otherwise fall back on splitting.
10333   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10334 }
10335
10336 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10337 ///
10338 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10339 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10340 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10341 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10342 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10343 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10344                                   SelectionDAG &DAG) {
10345   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10346   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10347   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10348   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10349   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10350   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10351   SDLoc dl(Op);
10352
10353   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10354
10355   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10356   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10357   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10358     return DAG.getUNDEF(VT);
10359
10360   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10361   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10362   // In this case we should just commute the node.
10363   if (V1IsUndef)
10364     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10365
10366   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10367   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10368   // the mask.
10369   if (V2IsUndef)
10370     for (int M : Mask)
10371       if (M >= NumElements) {
10372         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10373         for (int &M : NewMask)
10374           if (M >= NumElements)
10375             M = -1;
10376         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10377       }
10378
10379   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10380   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10381   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10382   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10383   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10384   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10385       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10386     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10387                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10388                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10389     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10390     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10391     // legal on SSE1.
10392     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10393       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10394       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10395       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10396                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10397     }
10398   }
10399
10400   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10401   for (int M : SVOp->getMask())
10402     if (M < 0)
10403       ++NumUndefElements;
10404     else if (M < NumElements)
10405       ++NumV1Elements;
10406     else
10407       ++NumV2Elements;
10408
10409   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10410   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10411   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10412   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10413     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10414
10415   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10416   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10417   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10418   // indices for V2.
10419   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10420     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10421     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10422       if (M >= NumElements)
10423         ++LowV2Elements;
10424       else if (M >= 0)
10425         ++LowV1Elements;
10426     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10427       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10428     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10429       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10430       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10431         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10432           SumV2Indices += i;
10433         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10434           SumV1Indices += i;
10435       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10436         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10437     }
10438   }
10439
10440   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10441   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10442     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10443
10444   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10445     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10446
10447   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10448   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10449   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10450     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10451
10452   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10453 }
10454
10455
10456 //===----------------------------------------------------------------------===//
10457 // Legacy vector shuffle lowering
10458 //
10459 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10460 // replaces its functionality and performance.
10461 //===----------------------------------------------------------------------===//
10462
10463 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10464                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10465   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10466
10467   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10468   if (VT.is512BitVector())
10469     return false;
10470
10471   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10472     return false;
10473   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10474     return false;
10475
10476   unsigned MaskValue = 0;
10477   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10478   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10479   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10480   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10481
10482   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10483   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10484
10485     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10486     int EltIdx = MaskVals[i];
10487
10488     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10489         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10490       continue;
10491
10492     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10493         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10494          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10495       MaskValue |= (1 << i);
10496     else
10497       return false;
10498   }
10499
10500   if (MaskOut)
10501     *MaskOut = MaskValue;
10502   return true;
10503 }
10504
10505 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10506 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10507 // SuffleVectorSDNode
10508 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10509                                           unsigned MaskValue,
10510                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10511                                           SelectionDAG &DAG) {
10512   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10513   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10514   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10515                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10516                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10517                                                "with the wrong mask"));
10518   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10519   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10520   SDLoc dl(SVOp);
10521   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10522
10523   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10524   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10525   MVT BlendVT = VT;
10526   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10527     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10528                                NumElems);
10529     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10530     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10531   }
10532
10533   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10534                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10535   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10536 }
10537
10538 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10539 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10540 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10541                                      unsigned OutputIdx) {
10542   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10543   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10544 }
10545
10546 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10547 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10548 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10549 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10550 /// zero.
10551 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10552                          SelectionDAG &DAG) {
10553   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10554   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10555
10556   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10557   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10558   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10559
10560   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10561   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10562     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10563     unsigned InputByteIdx;
10564
10565     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10566       InputByteIdx = 0x80;
10567     else {
10568       // Cross lane is not allowed.
10569       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10570         return SDValue();
10571       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10572       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10573       InputByteIdx &= 0xf;
10574     }
10575
10576     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10577       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10578       if (InputByteIdx != 0x80)
10579         ++InputByteIdx;
10580     }
10581   }
10582
10583   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10584   if (ShufVT != VT)
10585     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10586   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10587                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10588 }
10589
10590 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10591 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10592 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10593 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10594 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10595 static SDValue
10596 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10597                          SelectionDAG &DAG) {
10598   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10599   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10600   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10601   SDLoc dl(SVOp);
10602   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10603
10604   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10605   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10606   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10607   //
10608   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10609   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10610   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10611   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10612   // Indices of quads used.
10613   std::bitset<4> InputQuads;
10614   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10615     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10616     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10617     MaskVals.push_back(EltIdx);
10618     if (EltIdx < 0) {
10619       ++Quad[0];
10620       ++Quad[1];
10621       ++Quad[2];
10622       ++Quad[3];
10623       continue;
10624     }
10625     ++Quad[EltIdx / 4];
10626     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10627   }
10628
10629   int BestLoQuad = -1;
10630   unsigned MaxQuad = 1;
10631   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10632     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10633       BestLoQuad = i;
10634       MaxQuad = LoQuad[i];
10635     }
10636   }
10637
10638   int BestHiQuad = -1;
10639   MaxQuad = 1;
10640   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10641     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10642       BestHiQuad = i;
10643       MaxQuad = HiQuad[i];
10644     }
10645   }
10646
10647   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10648   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10649   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10650   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10651   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10652   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10653   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10654     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10655       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10656       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10657     }
10658     if (InputQuads.count() > 2) {
10659       BestLoQuad = -1;
10660       BestHiQuad = -1;
10661     }
10662   }
10663
10664   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10665   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10666   // words from all 4 input quadwords.
10667   SDValue NewV;
10668   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10669     int MaskV[] = {
10670       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10671       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10672     };
10673     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10674                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10675                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10676     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10677
10678     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10679     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10680     bool AllWordsInNewV = true;
10681     bool InOrder[2] = { true, true };
10682     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10683       int idx = MaskVals[i];
10684       if (idx != (int)i)
10685         InOrder[i/4] = false;
10686       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10687         continue;
10688       AllWordsInNewV = false;
10689       break;
10690     }
10691
10692     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10693     if (AllWordsInNewV) {
10694       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10695         int idx = MaskVals[i];
10696         if (idx < 0)
10697           continue;
10698         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10699         if ((idx != i) && idx < 4)
10700           pshufhw = false;
10701         if ((idx != i) && idx > 3)
10702           pshuflw = false;
10703       }
10704       V1 = NewV;
10705       V2Used = false;
10706       BestLoQuad = 0;
10707       BestHiQuad = 1;
10708     }
10709
10710     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10711     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10712     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10713       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10714       unsigned TargetMask = 0;
10715       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10716                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10717       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10718       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10719                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10720       V1 = NewV.getOperand(0);
10721       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10722     }
10723   }
10724
10725   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10726   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10727   if (SVOp->isSplat())
10728     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10729
10730   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10731   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10732   // is present, fall back to case 4.
10733   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10734     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10735
10736     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10737     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10738     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10739     // results can be OR'd together.
10740     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10741     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10742     if (!TwoInputs)
10743       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10744
10745     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10746     // OR it with the first shuffled input.
10747     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10748     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10749     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10750     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10751   }
10752
10753   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10754   // and update MaskVals with new element order.
10755   std::bitset<8> InOrder;
10756   if (BestLoQuad >= 0) {
10757     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10758     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10759       int idx = MaskVals[i];
10760       if (idx < 0) {
10761         InOrder.set(i);
10762       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10763         MaskV[i] = idx & 3;
10764         InOrder.set(i);
10765       }
10766     }
10767     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10768                                 &MaskV[0]);
10769
10770     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10771       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10772       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10773                                   NewV.getOperand(0),
10774                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10775     }
10776   }
10777
10778   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10779   // and update MaskVals with the new element order.
10780   if (BestHiQuad >= 0) {
10781     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10782     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10783       int idx = MaskVals[i];
10784       if (idx < 0) {
10785         InOrder.set(i);
10786       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10787         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10788         InOrder.set(i);
10789       }
10790     }
10791     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10792                                 &MaskV[0]);
10793
10794     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10795       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10796       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10797                                   NewV.getOperand(0),
10798                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10799     }
10800   }
10801
10802   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10803   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10804   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10805   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10806     NewV = V1;
10807     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10808       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10809         InOrder.set(i);
10810   }
10811
10812   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10813   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10814     if (InOrder[i])
10815       continue;
10816     int EltIdx = MaskVals[i];
10817     if (EltIdx < 0)
10818       continue;
10819     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10820       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10821                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10822       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10823                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10824     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10825                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10826   }
10827   return NewV;
10828 }
10829
10830 /// \brief v16i16 shuffles
10831 ///
10832 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10833 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10834 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10835 static SDValue
10836 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10837   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10838   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10839   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10840   SDLoc dl(SVOp);
10841
10842   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10843     return SDValue();
10844
10845   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10846   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10847 }
10848
10849 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10850 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10851 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10852 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10853 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10854                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10855                                         SelectionDAG &DAG) {
10856   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10857   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10858   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10859   SDLoc dl(SVOp);
10860   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10861
10862   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10863   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10864   if (SVOp->isSplat())
10865     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10866
10867   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10868   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10869   // present, fall back to case 3.
10870
10871   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10872   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10873     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10874
10875     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10876     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10877     //
10878     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10879     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10880     // so that we can OR them together.
10881     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10882       int EltIdx = MaskVals[i];
10883       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10884         EltIdx = 0x80;
10885       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10886     }
10887     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10888                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10889                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10890
10891     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10892     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10893     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10894         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10895       return V1;
10896
10897     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10898     // OR it with the first shuffled input.
10899     pshufbMask.clear();
10900     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10901       int EltIdx = MaskVals[i];
10902       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10903       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10904     }
10905     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10906                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10907                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10908     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10909   }
10910
10911   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10912   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10913   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10914   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10915   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10916   SDValue NewV = V1;
10917   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10918     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10919     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10920
10921     // This word of the result is all undef, skip it.
10922     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10923       continue;
10924
10925     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10926     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10927       continue;
10928
10929     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10930     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10931     SDValue InsElt;
10932
10933     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10934     // using a single extract together, load it and store it.
10935     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10936       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10937                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10938       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10939                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10940       continue;
10941     }
10942
10943     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10944     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10945     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10946     if (Elt1 >= 0) {
10947       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10948                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10949       if ((Elt1 & 1) == 0)
10950         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10951                              DAG.getConstant(8,
10952                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10953       else if (Elt0 >= 0)
10954         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10955                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10956     }
10957     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10958     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10959     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10960     // inserting them in the result.
10961     if (Elt0 >= 0) {
10962       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10963                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10964       if ((Elt0 & 1) != 0)
10965         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10966                               DAG.getConstant(8,
10967                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10968       else if (Elt1 >= 0)
10969         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10970                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10971       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10972                          : InsElt0;
10973     }
10974     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10975                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10976   }
10977   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10978 }
10979
10980 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10981 static
10982 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10983                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10984                                  SelectionDAG &DAG) {
10985   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10986   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10987   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10988   SDLoc dl(SVOp);
10989   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10990
10991   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10992   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10993   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10994
10995   // VPSHUFB may be generated if
10996   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10997   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10998   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10999   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11000       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11001     return SDValue();
11002
11003   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11004     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11005     V1 = V2;
11006   }
11007   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11008 }
11009
11010 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11011 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11012 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11013 /// the right sequence. e.g.
11014 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11015 static
11016 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11017                                  SelectionDAG &DAG) {
11018   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11019   SDLoc dl(SVOp);
11020   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11021   MVT NewVT;
11022   unsigned Scale;
11023   switch (VT.SimpleTy) {
11024   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11025   case MVT::v2i64:
11026   case MVT::v2f64:
11027            return SDValue(SVOp, 0);
11028   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11029   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11030   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11031   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11032   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11033   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11034   }
11035
11036   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11037   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11038     int StartIdx = -1;
11039     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11040       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11041       if (EltIdx < 0)
11042         continue;
11043       if (StartIdx < 0)
11044         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11045       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11046         return SDValue();
11047     }
11048     MaskVec.push_back(StartIdx);
11049   }
11050
11051   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11052   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11053   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11054 }
11055
11056 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11057 ///
11058 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11059                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11060                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11061   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11062     LoadSDNode *LD = nullptr;
11063     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11064       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11065     if (!LD) {
11066       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11067       // instead.
11068       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11069       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11070           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11071           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11072           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11073         // PR2108
11074         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11075         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11076                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11077                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11078                                                    OpVT,
11079                                                    SrcOp.getOperand(0)
11080                                                           .getOperand(0))));
11081       }
11082     }
11083   }
11084
11085   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11086                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11087                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11088                                              OpVT, SrcOp)));
11089 }
11090
11091 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11092 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11093 static SDValue
11094 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11095
11096   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11097   if (NewOp.getNode())
11098     return NewOp;
11099
11100   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11101
11102   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11103   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11104
11105   SDLoc dl(SVOp);
11106   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11107   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11108   SDValue Output[2];
11109
11110   SmallVector<int, 16> Mask;
11111   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11112     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11113     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11114     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11115     // out with UseBuildVector set.
11116     bool UseBuildVector = false;
11117     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11118     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11119     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11120       // The mask element.  This indexes into the input.
11121       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11122       if (Idx < 0) {
11123         // the mask element does not index into any input vector.
11124         Mask.push_back(-1);
11125         continue;
11126       }
11127
11128       // The input vector this mask element indexes into.
11129       int Input = Idx / NumLaneElems;
11130
11131       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11132       Idx -= Input * NumLaneElems;
11133
11134       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11135       unsigned OpNo;
11136       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11137         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11138           // This input vector is already an operand.
11139           break;
11140         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11141           // Create a new operand for this input vector.
11142           InputUsed[OpNo] = Input;
11143           break;
11144         }
11145       }
11146
11147       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11148         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11149         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11150         UseBuildVector = true;
11151         break;
11152       }
11153
11154       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11155       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11156     }
11157
11158     if (UseBuildVector) {
11159       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11160       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11161         // The mask element.  This indexes into the input.
11162         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11163         if (Idx < 0) {
11164           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11165           continue;
11166         }
11167
11168         // The input vector this mask element indexes into.
11169         int Input = Idx / NumElems;
11170
11171         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11172         Idx -= Input * NumElems;
11173
11174         // Extract the vector element by hand.
11175         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11176                                     SVOp->getOperand(Input),
11177                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11178       }
11179
11180       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11181       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11182     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11183       // No input vectors were used! The result is undefined.
11184       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11185     } else {
11186       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11187                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11188                                         DAG, dl);
11189       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11190       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11191         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11192                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11193       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11194       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11195     }
11196
11197     Mask.clear();
11198   }
11199
11200   // Concatenate the result back
11201   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11202 }
11203
11204 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11205 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11206 static SDValue
11207 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11208   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11209   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11210   SDLoc dl(SVOp);
11211   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11212
11213   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11214
11215   std::pair<int, int> Locs[4];
11216   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11217   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11218
11219   unsigned NumHi = 0;
11220   unsigned NumLo = 0;
11221   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11222     int Idx = PermMask[i];
11223     if (Idx < 0) {
11224       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11225     } else {
11226       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11227       if (Idx < 4) {
11228         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11229         Mask1[NumLo] = Idx;
11230         NumLo++;
11231       } else {
11232         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11233         if (2+NumHi < 4)
11234           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11235         NumHi++;
11236       }
11237     }
11238   }
11239
11240   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11241     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11242     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11243     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11244     // vector operands, put the elements into the right order.
11245     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11246
11247     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11248
11249     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11250       if (Locs[i].first != -1) {
11251         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11252         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11253         Mask2[i] = Idx;
11254       }
11255
11256     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11257   }
11258
11259   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11260     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11261     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11262     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11263     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11264     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11265     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11266     // from X.
11267     if (NumHi == 3) {
11268       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11269       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11270       std::swap(V1, V2);
11271     }
11272
11273     // Find the element from V2.
11274     unsigned HiIndex;
11275     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11276       int Val = PermMask[HiIndex];
11277       if (Val < 0)
11278         continue;
11279       if (Val >= 4)
11280         break;
11281     }
11282
11283     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11284     Mask1[1] = -1;
11285     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11286     Mask1[3] = -1;
11287     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11288
11289     if (HiIndex >= 2) {
11290       Mask1[0] = PermMask[0];
11291       Mask1[1] = PermMask[1];
11292       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11293       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11294       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11295     }
11296
11297     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11298     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11299     Mask1[2] = PermMask[2];
11300     Mask1[3] = PermMask[3];
11301     if (Mask1[2] >= 0)
11302       Mask1[2] += 4;
11303     if (Mask1[3] >= 0)
11304       Mask1[3] += 4;
11305     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11306   }
11307
11308   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11309   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11310   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11311
11312   int *MaskPtr = LoMask;
11313   unsigned MaskIdx = 0;
11314   unsigned LoIdx = 0;
11315   unsigned HiIdx = 2;
11316   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11317     if (i == 2) {
11318       MaskPtr = HiMask;
11319       MaskIdx = 1;
11320       LoIdx = 0;
11321       HiIdx = 2;
11322     }
11323     int Idx = PermMask[i];
11324     if (Idx < 0) {
11325       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11326     } else if (Idx < 4) {
11327       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11328       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11329       LoIdx++;
11330     } else {
11331       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11332       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11333       HiIdx++;
11334     }
11335   }
11336
11337   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11338   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11339   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11340   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11341     if (Locs[i].first != -1)
11342       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11343   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11344 }
11345
11346 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11347   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11348     V = V.getOperand(0);
11349
11350   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11351     V = V.getOperand(0);
11352   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11353       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11354     // BUILD_VECTOR (load), undef
11355     V = V.getOperand(0);
11356
11357   return MayFoldLoad(V);
11358 }
11359
11360 static
11361 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11362   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11363
11364   // Canonizalize to v2f64.
11365   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11366   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11367                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11368                                           V1, DAG));
11369 }
11370
11371 static
11372 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11373                         bool HasSSE2) {
11374   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11375   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11376   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11377
11378   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11379
11380   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11381     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11382
11383   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11384   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11385                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11386                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11387                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11388 }
11389
11390 static
11391 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11392   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11393   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11394   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11395
11396   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11397          "unsupported shuffle type");
11398
11399   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11400     V2 = V1;
11401
11402   // v4i32 or v4f32
11403   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11404 }
11405
11406 static
11407 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11408   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11409   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11410   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11411   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11412
11413   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11414   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11415   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11416   // same masks.
11417   bool CanFoldLoad = false;
11418
11419   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11420   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11421     CanFoldLoad = true;
11422
11423   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11424   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11425   //    turns into:
11426   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11427   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11428   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11429     CanFoldLoad = true;
11430
11431   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11432   if (CanFoldLoad) {
11433     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11434       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11435
11436     if (NumElems == 4)
11437       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11438       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11439         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11440   }
11441
11442   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11443   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11444   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11445   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11446   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11447   // types are matched with movsd.
11448   if (HasSSE2) {
11449     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11450     // as to remove this logic from here, as much as possible
11451     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11452       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11453     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11454   }
11455
11456   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11457
11458   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11459   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11460                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11461 }
11462
11463 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11464                                          SelectionDAG &DAG) {
11465   SDLoc dl(Load);
11466   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11467   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11468   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11469   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11470       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11471       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11472
11473   SDValue NewLoad =
11474       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11475                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11476                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11477   return NewLoad;
11478 }
11479
11480 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11481 // this shufflevector mask.
11482 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11483                            SelectionDAG &DAG) {
11484   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11485   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11486   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11487   // since it simply copies the same bits.
11488   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11489   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11490   // instruction.
11491   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11492   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11493   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11494   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11495   auto Mask = SVOp->getMask();
11496   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11497          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11498
11499   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11500   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11501   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11502
11503   SDValue From;
11504   SDValue To;
11505   unsigned DestIndex;
11506   if (FromV1 == 1) {
11507     From = V1;
11508     To = V2;
11509     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11510                 Mask.begin();
11511
11512     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11513     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11514     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11515     // accordingly.
11516     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11517     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11518     if (FromV1 == FromV2 &&
11519         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11520       From = V2;
11521       To = V1;
11522       DestIndex =
11523           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11524     }
11525   } else {
11526     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11527            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11528            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11529            "isINSERTPSMask");
11530     From = V2;
11531     To = V1;
11532     DestIndex =
11533         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11534   }
11535
11536   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11537   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11538   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11539   if (MayFoldLoad(From)) {
11540     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11541     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11542     // load.
11543     SDValue NewLoad =
11544         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11545     if (!NewLoad.getNode())
11546       return SDValue();
11547
11548     if (EVT == MVT::f32) {
11549       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11550       SDValue LoadScalarToVector =
11551           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11552       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11553       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11554                          InsertpsMask);
11555     } else { // EVT == MVT::i32
11556       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11557       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11558       // certain vector element.
11559       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11560                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11561     }
11562   }
11563
11564   // Vector-element-to-vector
11565   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11566   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11567 }
11568
11569 // Reduce a vector shuffle to zext.
11570 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11571                                     SelectionDAG &DAG) {
11572   // PMOVZX is only available from SSE41.
11573   if (!Subtarget->hasSSE41())
11574     return SDValue();
11575
11576   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11577
11578   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11579   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11580     return SDValue();
11581
11582   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11583   SDLoc DL(Op);
11584   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11585   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11586   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11587
11588   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11589   // won't be equal to or larger than i64.
11590   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11591       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11592     return SDValue();
11593
11594   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11595   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11596   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11597     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11598       break;
11599     Shift += 1;
11600     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11601     if (Shift > 3)
11602       return SDValue();
11603   }
11604
11605   // Check the shuffle mask.
11606   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11607   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11608     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11609     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11610       return SDValue();
11611     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11612       return SDValue();
11613   }
11614
11615   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11616   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11617   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11618
11619   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11620     return SDValue();
11621
11622   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11623                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11624 }
11625
11626 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11627                                       SelectionDAG &DAG) {
11628   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11629   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11630   SDLoc dl(Op);
11631   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11632   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11633
11634   if (isZeroShuffle(SVOp))
11635     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11636
11637   // Handle splat operations
11638   if (SVOp->isSplat()) {
11639     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11640     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11641     if (Broadcast.getNode())
11642       return Broadcast;
11643   }
11644
11645   // Check integer expanding shuffles.
11646   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11647   if (NewOp.getNode())
11648     return NewOp;
11649
11650   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11651   // do it!
11652   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11653       VT == MVT::v32i8) {
11654     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11655     if (NewOp.getNode())
11656       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11657   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11658     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11659     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11660       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11661       if (NewOp.getNode()) {
11662         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11663         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11664                                NewVT, true, false))
11665           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11666                               dl);
11667       }
11668     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11669       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11670       if (NewOp.getNode()) {
11671         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11672         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11673           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11674                               dl);
11675       }
11676     }
11677   }
11678   return SDValue();
11679 }
11680
11681 SDValue
11682 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11683   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11684   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11685   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11686   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11687   SDLoc dl(Op);
11688   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11689   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11690   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11691   bool V1IsSplat = false;
11692   bool V2IsSplat = false;
11693   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11694   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11695   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11696   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11697   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11698     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11699
11700   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11701   // delegate completely to that code path.
11702   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11703     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11704
11705   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11706
11707   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11708     return DAG.getUNDEF(VT);
11709
11710   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11711   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11712   // In this case we should just commute the node.
11713   if (V1IsUndef)
11714     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11715
11716   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11717   //
11718   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11719   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11720   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11721   //    shuffle nodes.
11722   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11723   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11724   //    try the lowering again.
11725   //
11726   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11727   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11728   // node here.
11729
11730   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11731   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11732   // doesn't include all of those, work in progress...
11733   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11734   if (NewOp.getNode())
11735     return NewOp;
11736
11737   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11738
11739   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11740   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11741   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11742     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11743   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11744     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11745
11746   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11747       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11748     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11749
11750   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11751     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11752
11753   // Use to match splats
11754   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11755       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11756     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11757
11758   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11759     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11760     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11761     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11762     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11763       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11764
11765     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11766
11767     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11768       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11769
11770     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11771       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11772                                   DAG);
11773
11774     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11775                                 TargetMask, DAG);
11776   }
11777
11778   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11779     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11780                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11781                                 DAG);
11782
11783   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11784     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11785                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11786                                 DAG);
11787
11788   // Check if this can be converted into a logical shift.
11789   bool isLeft = false;
11790   unsigned ShAmt = 0;
11791   SDValue ShVal;
11792   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11793   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11794     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11795     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11796     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11797     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11798     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11799   }
11800
11801   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11802     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11803       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11804     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11805       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11806         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11807
11808       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11809         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11810     }
11811   }
11812
11813   // FIXME: fold these into legal mask.
11814   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11815     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11816
11817   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11818     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11819
11820   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11821     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11822
11823   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11824     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11825
11826   if (isMOVLPMask(M, VT))
11827     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11828
11829   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11830       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11831     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11832
11833   if (isShift) {
11834     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11835     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11836     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11837     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11838   }
11839
11840   bool Commuted = false;
11841   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11842   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11843   BitVector UndefElements;
11844   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11845     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11846       V1IsSplat = true;
11847   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11848     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11849       V2IsSplat = true;
11850
11851   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11852   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11853     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11854     std::swap(V1, V2);
11855     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11856     Commuted = true;
11857   }
11858
11859   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11860     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11861     if (V2IsUndef)
11862       return V1;
11863     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11864     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11865     // swapped operands to undo the commute.
11866     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11867   }
11868
11869   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11870     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11871
11872   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11873     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11874
11875   if (V2IsSplat) {
11876     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11877     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11878     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11879     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11880     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11881     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11882       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11883     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11884       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11885   }
11886
11887   if (Commuted) {
11888     // Commute is back and try unpck* again.
11889     // FIXME: this seems wrong.
11890     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11891     std::swap(V1, V2);
11892     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11893
11894     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11895       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11896
11897     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11898       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11899   }
11900
11901   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11902   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11903     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11904
11905   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11906   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11907   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11908
11909   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11910       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11911     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11912       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11913   }
11914
11915   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11916     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11917                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11918                                 DAG);
11919
11920   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11921     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11922                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11923                                 DAG);
11924
11925   unsigned MaskValue;
11926   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11927                   &MaskValue))
11928     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11929
11930   if (isSHUFPMask(M, VT))
11931     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11932                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11933
11934   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11935     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11936   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11937     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11938
11939   //===--------------------------------------------------------------------===//
11940   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11941   // supported in the AVX instruction set.
11942   //
11943
11944   // Handle VMOVDDUPY permutations
11945   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11946     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11947
11948   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11949   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11950     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11951       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11952                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11953     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11954                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11955   }
11956
11957   unsigned Idx;
11958   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11959     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11960                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11961
11962   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11963   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11964     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11965                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11966
11967   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11968     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11969
11970   unsigned Imm8;
11971   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11972     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11973
11974   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11975       VT.is512BitVector()) {
11976     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11977     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11978     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11979     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11980       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11981     }
11982
11983     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11984     if (V2IsUndef)
11985       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11986       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11987                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11988     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11989                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11990   }
11991
11992   //===--------------------------------------------------------------------===//
11993   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11994   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11995   // this is the plan.
11996   //
11997
11998   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11999   if (VT == MVT::v8i16) {
12000     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12001     if (NewOp.getNode())
12002       return NewOp;
12003   }
12004
12005   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12006     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12007     if (NewOp.getNode())
12008       return NewOp;
12009   }
12010
12011   if (VT == MVT::v16i8) {
12012     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12013     if (NewOp.getNode())
12014       return NewOp;
12015   }
12016
12017   if (VT == MVT::v32i8) {
12018     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12019     if (NewOp.getNode())
12020       return NewOp;
12021   }
12022
12023   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12024   // several different shuffle types.
12025   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12026     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12027
12028   // Handle general 256-bit shuffles
12029   if (VT.is256BitVector())
12030     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12031
12032   return SDValue();
12033 }
12034
12035 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12036 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12037 // true.
12038 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12039                                     unsigned &MaskValue) {
12040   MaskValue = 0;
12041   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12042   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12043   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12044   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12045
12046   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12047   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12048     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12049     SDValue SndLaneEltCond =
12050         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12051
12052     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12053     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12054       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12055     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12056       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12057
12058     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12059       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12060       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12061       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12062       // for the second. Therefore, invert the condition.
12063       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12064     else if (Lane1Cond < 0)
12065       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12066     else
12067       return false;
12068   }
12069   return true;
12070 }
12071
12072 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12073 /// instruction.
12074 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12075                                     SelectionDAG &DAG) {
12076   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12077   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12078   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12079   SDLoc dl(Op);
12080   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12081   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12082   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12083
12084   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12085   if (VT.is512BitVector())
12086     return SDValue();
12087
12088   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12089     return SDValue();
12090   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12091     return SDValue();
12092
12093   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12094     return SDValue();
12095
12096   // Check the mask for BLEND and build the value.
12097   unsigned MaskValue = 0;
12098   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12099     return SDValue();
12100
12101   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12102   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12103   MVT BlendVT = VT;
12104   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12105     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12106                                NumElems);
12107     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12108     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12109   }
12110
12111   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12112                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12113   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12114 }
12115
12116 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12117   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12118   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12119   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12120       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12121       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12122     return SDValue();
12123
12124   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12125   if (BlendOp.getNode())
12126     return BlendOp;
12127
12128   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12129   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12130   // the Custom lowering phase.
12131   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12132   switch (VT.SimpleTy) {
12133   default:
12134     break;
12135   case MVT::v8i16:
12136   case MVT::v16i16:
12137     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12138       break;
12139     return SDValue();
12140   }
12141
12142   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12143   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12144   // instruction.
12145   return Op;
12146 }
12147
12148 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12149   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12150   SDLoc dl(Op);
12151
12152   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12153     return SDValue();
12154
12155   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12156     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12157                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12158     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12159                                   DAG.getValueType(VT));
12160     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12161   }
12162
12163   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12164     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12165     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12166     if (Idx == 0)
12167       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12168                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12169                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12170                                                  MVT::v4i32,
12171                                                  Op.getOperand(0)),
12172                                      Op.getOperand(1)));
12173     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12174                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12175     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12176                                   DAG.getValueType(VT));
12177     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12178   }
12179
12180   if (VT == MVT::f32) {
12181     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12182     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12183     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12184     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12185     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12186     if (!Op.hasOneUse())
12187       return SDValue();
12188     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12189     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12190          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12191           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12192         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12193          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12194       return SDValue();
12195     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12196                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12197                                               Op.getOperand(0)),
12198                                               Op.getOperand(1));
12199     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12200   }
12201
12202   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12203     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12204     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12205       return Op;
12206   }
12207   return SDValue();
12208 }
12209
12210 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12211 /// AVX-512 feature.
12212 SDValue
12213 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12214   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12215   SDLoc dl(Vec);
12216   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12217   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12218   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12219
12220   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12221
12222   // variable index can't be handled in mask registers,
12223   // extend vector to VR512
12224   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12225     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12226     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12227     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12228                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12229     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12230   }
12231
12232   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12233   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12234   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12235   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12236                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12237   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12238                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12239   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12240                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12241 }
12242
12243 SDValue
12244 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12245                                            SelectionDAG &DAG) const {
12246   SDLoc dl(Op);
12247   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12248   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12249   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12250
12251   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12252     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12253
12254   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12255     if (VecVT.is512BitVector() ||
12256         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12257          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12258
12259       MVT MaskEltVT =
12260         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12261       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12262                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12263
12264       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12265       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12266                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12267                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12268       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12269       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12270                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12271     }
12272     return SDValue();
12273   }
12274
12275   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12276   // then extract the element from the 128-bit vector.
12277   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12278
12279     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12280     // Get the 128-bit vector.
12281     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12282     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12283
12284     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12285
12286     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12287     //  IdxVal -= NumElems/2;
12288     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12289     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12290                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12291   }
12292
12293   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12294
12295   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12296     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12297     if (Res.getNode())
12298       return Res;
12299   }
12300
12301   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12302   // TODO: handle v16i8.
12303   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12304     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12305     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12306     if (Idx == 0)
12307       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12308                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12309                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12310                                                  MVT::v4i32, Vec),
12311                                      Op.getOperand(1)));
12312     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12313     MVT EltVT = MVT::i32;
12314     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12315                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12316     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12317                                   DAG.getValueType(VT));
12318     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12319   }
12320
12321   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12322     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12323     if (Idx == 0)
12324       return Op;
12325
12326     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12327     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12328     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12329     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12330                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12331     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12332                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12333   }
12334
12335   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12336     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12337     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12338     //        to match extract_elt for f64.
12339     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12340     if (Idx == 0)
12341       return Op;
12342
12343     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12344     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12345     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12346     int Mask[2] = { 1, -1 };
12347     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12348     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12349                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12350     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12351                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12352   }
12353
12354   return SDValue();
12355 }
12356
12357 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12358 /// AVX-512 feature.
12359 SDValue 
12360 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12361   SDLoc dl(Op);
12362   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12363   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12364   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12365   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12366
12367   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12368     // Non constant index. Extend source and destination,
12369     // insert element and then truncate the result.
12370     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12371     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12372     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12373       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12374       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12375     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12376   }
12377
12378   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12379   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12380   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12381     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12382                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12383   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12384   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12385   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12386                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12387   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12388                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12389   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12390 }
12391
12392 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12393                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12394   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12395   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12396
12397   if (EltVT == MVT::i1)
12398     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12399
12400   SDLoc dl(Op);
12401   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12402   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12403   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12404   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12405     return SDValue();
12406   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12407   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12408
12409   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12410   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12411   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12412     // Get the desired 128-bit vector half.
12413     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12414
12415     // Insert the element into the desired half.
12416     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12417     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12418
12419     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12420                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12421
12422     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12423     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12424   }
12425   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12426
12427   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12428     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12429       unsigned Opc;
12430       if (VT == MVT::v8i16) {
12431         Opc = X86ISD::PINSRW;
12432       } else {
12433         assert(VT == MVT::v16i8);
12434         Opc = X86ISD::PINSRB;
12435       }
12436
12437       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12438       // argument.
12439       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12440         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12441       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12442         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12443       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12444     }
12445
12446     if (EltVT == MVT::f32) {
12447       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12448       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12449       //  these
12450       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12451       //  putting
12452       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12453       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12454       //  value of the incoming immediate.
12455       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12456       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12457       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12458       // Create this as a scalar to vector..
12459       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12460       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12461     }
12462
12463     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12464       // PINSR* works with constant index.
12465       return Op;
12466     }
12467   }
12468
12469   if (EltVT == MVT::i8)
12470     return SDValue();
12471
12472   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12473     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12474     // as its second argument.
12475     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12476       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12477     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12478       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12479     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12480   }
12481   return SDValue();
12482 }
12483
12484 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12485   SDLoc dl(Op);
12486   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12487
12488   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12489   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12490   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12491     // Insert into a 128-bit vector.
12492     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12493     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12494                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12495
12496     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12497
12498     // Insert the 128-bit vector.
12499     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12500   }
12501
12502   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12503       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12504     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12505
12506   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12507   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12508   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12509                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12510 }
12511
12512 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12513 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12514 // upper bits of a vector.
12515 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12516                                       SelectionDAG &DAG) {
12517   SDLoc dl(Op);
12518   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12519   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12520   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12521   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12522   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12523
12524   if (Subtarget->hasFp256()) {
12525     if (ResVT.is128BitVector() &&
12526         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12527         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12528       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12529     }
12530     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12531         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12532       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12533     }
12534   }
12535   return SDValue();
12536 }
12537
12538 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12539 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12540 // the upper bits of a vector.
12541 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12542                                      SelectionDAG &DAG) {
12543   if (Subtarget->hasFp256()) {
12544     SDLoc dl(Op.getNode());
12545     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12546     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12547     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12548
12549     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12550          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12551         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12552         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12553       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12554       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12555     }
12556
12557     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12558         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12559         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12560       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12561       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12562     }
12563   }
12564   return SDValue();
12565 }
12566
12567 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12568 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12569 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12570 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12571 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12572 // into MOV32ri.
12573 SDValue
12574 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12575   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12576
12577   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12578   // global base reg.
12579   unsigned char OpFlag = 0;
12580   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12581   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12582
12583   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12584       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12585     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12586   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12587     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12588   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12589     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12590
12591   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12592                                              CP->getAlignment(),
12593                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12594   SDLoc DL(CP);
12595   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12596   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12597   if (OpFlag) {
12598     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12599                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12600                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12601                          Result);
12602   }
12603
12604   return Result;
12605 }
12606
12607 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12608   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12609
12610   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12611   // global base reg.
12612   unsigned char OpFlag = 0;
12613   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12614   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12615
12616   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12617       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12618     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12619   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12620     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12621   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12622     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12623
12624   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12625                                           OpFlag);
12626   SDLoc DL(JT);
12627   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12628
12629   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12630   if (OpFlag)
12631     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12632                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12633                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12634                          Result);
12635
12636   return Result;
12637 }
12638
12639 SDValue
12640 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12641   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12642
12643   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12644   // global base reg.
12645   unsigned char OpFlag = 0;
12646   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12647   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12648
12649   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12650       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12651     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12652       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12653     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12654   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12655     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12656   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12657     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12658   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12659     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12660   }
12661
12662   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12663
12664   SDLoc DL(Op);
12665   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12666
12667   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12668   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12669       !Subtarget->is64Bit()) {
12670     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12671                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12672                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12673                          Result);
12674   }
12675
12676   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12677   // load.
12678   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12679     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12680                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12681
12682   return Result;
12683 }
12684
12685 SDValue
12686 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12687   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12688   unsigned char OpFlags =
12689     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12690   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12691   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12692   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12693   SDLoc dl(Op);
12694   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12695                                              OpFlags);
12696
12697   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12698       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12699     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12700   else
12701     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12702
12703   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12704   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12705     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12706                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12707                          Result);
12708   }
12709
12710   return Result;
12711 }
12712
12713 SDValue
12714 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12715                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12716   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12717   // offset if it is legal.
12718   unsigned char OpFlags =
12719       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12720   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12721   SDValue Result;
12722   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12723       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12724     // A direct static reference to a global.
12725     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12726     Offset = 0;
12727   } else {
12728     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12729   }
12730
12731   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12732       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12733     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12734   else
12735     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12736
12737   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12738   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12739     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12740                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12741                          Result);
12742   }
12743
12744   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12745   // load.
12746   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12747     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12748                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12749
12750   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12751   // addition for it.
12752   if (Offset != 0)
12753     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12754                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12755
12756   return Result;
12757 }
12758
12759 SDValue
12760 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12761   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12762   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12763   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12764 }
12765
12766 static SDValue
12767 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12768            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12769            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12770   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12771   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12772   SDLoc dl(GA);
12773   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12774                                            GA->getValueType(0),
12775                                            GA->getOffset(),
12776                                            OperandFlags);
12777
12778   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12779                                            : X86ISD::TLSADDR;
12780
12781   if (InFlag) {
12782     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12783     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12784   } else {
12785     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12786     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12787   }
12788
12789   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12790   MFI->setAdjustsStack(true);
12791
12792   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12793   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12794 }
12795
12796 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12797 static SDValue
12798 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12799                                 const EVT PtrVT) {
12800   SDValue InFlag;
12801   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12802   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12803                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12804                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12805   InFlag = Chain.getValue(1);
12806
12807   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12808 }
12809
12810 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12811 static SDValue
12812 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12813                                 const EVT PtrVT) {
12814   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12815                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12816 }
12817
12818 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12819                                            SelectionDAG &DAG,
12820                                            const EVT PtrVT,
12821                                            bool is64Bit) {
12822   SDLoc dl(GA);
12823
12824   // Get the start address of the TLS block for this module.
12825   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12826       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12827   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12828
12829   SDValue Base;
12830   if (is64Bit) {
12831     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12832                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12833   } else {
12834     SDValue InFlag;
12835     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12836         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12837     InFlag = Chain.getValue(1);
12838     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12839                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12840   }
12841
12842   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12843   // of Base.
12844
12845   // Build x@dtpoff.
12846   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12847   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12848   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12849                                            GA->getValueType(0),
12850                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12851   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12852
12853   // Add x@dtpoff with the base.
12854   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12855 }
12856
12857 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12858 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12859                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12860                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12861   SDLoc dl(GA);
12862
12863   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12864   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12865                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12866
12867   SDValue ThreadPointer =
12868       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12869                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12870
12871   unsigned char OperandFlags = 0;
12872   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12873   // initialexec.
12874   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12875   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12876     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12877   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12878     if (is64Bit) {
12879       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12880       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12881     } else {
12882       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12883     }
12884   } else {
12885     llvm_unreachable("Unexpected model");
12886   }
12887
12888   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12889   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12890   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12891   SDValue TGA =
12892       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12893                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12894   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12895
12896   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12897     if (isPIC && !is64Bit) {
12898       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12899                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12900                            Offset);
12901     }
12902
12903     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12904                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12905   }
12906
12907   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12908   // pointer with the offset of the variable.
12909   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12910 }
12911
12912 SDValue
12913 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12914
12915   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12916   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12917
12918   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12919     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12920
12921     switch (model) {
12922       case TLSModel::GeneralDynamic:
12923         if (Subtarget->is64Bit())
12924           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12925         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12926       case TLSModel::LocalDynamic:
12927         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12928                                            Subtarget->is64Bit());
12929       case TLSModel::InitialExec:
12930       case TLSModel::LocalExec:
12931         return LowerToTLSExecModel(
12932             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12933             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12934     }
12935     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12936   }
12937
12938   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12939     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12940     unsigned char OpFlag = 0;
12941     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12942                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12943
12944     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12945     // global base reg.
12946     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12947                  !Subtarget->is64Bit();
12948     if (PIC32)
12949       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12950     else
12951       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12952     SDLoc DL(Op);
12953     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12954                                                 GA->getValueType(0),
12955                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12956     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12957
12958     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12959     if (PIC32)
12960       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12961                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12962                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12963                            Offset);
12964
12965     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12966     // location.
12967     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12968     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12969     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12970     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12971
12972     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12973     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12974     MFI->setAdjustsStack(true);
12975
12976     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12977     // location.
12978     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12979     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12980                               Chain.getValue(1));
12981   }
12982
12983   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12984       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12985     // Just use the implicit TLS architecture
12986     // Need to generate someting similar to:
12987     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12988     //                                  ; from TEB
12989     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12990     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12991     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12992     //   [rax+rcx] contains the address
12993     // Windows 64bit: gs:0x58
12994     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12995
12996     SDLoc dl(GA);
12997     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12998
12999     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13000     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13001     // use its literal value of 0x2C.
13002     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13003                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13004                                                              256)
13005                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13006                                                               257));
13007
13008     SDValue TlsArray =
13009         Subtarget->is64Bit()
13010             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13011             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13012                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13013                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13014
13015     SDValue ThreadPointer =
13016         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13017                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13018
13019     // Load the _tls_index variable
13020     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13021     if (Subtarget->is64Bit())
13022       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13023                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13024                            false, false, false, 0);
13025     else
13026       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13027                         false, false, false, 0);
13028
13029     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13030                                     getPointerTy());
13031     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13032
13033     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13034     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13035                       false, false, false, 0);
13036
13037     // Get the offset of start of .tls section
13038     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13039                                              GA->getValueType(0),
13040                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13041     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13042
13043     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13044     // pointer with the offset of the variable.
13045     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13046   }
13047
13048   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13049 }
13050
13051 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13052 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13053 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13054   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13056   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13057   SDLoc dl(Op);
13058   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13059   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13060   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13061   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13062   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13063   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13064   // during isel.
13065   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13066                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13067   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13068                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13069                        : DAG.getConstant(0, VT);
13070
13071   SDValue Tmp2, Tmp3;
13072   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13073     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13074     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13075   } else {
13076     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13077     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13078   }
13079
13080   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13081   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13082   // values for large shift amounts.
13083   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13084                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13085   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13086                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13087
13088   SDValue Hi, Lo;
13089   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13090   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13091   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13092
13093   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13094     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13095     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13096   } else {
13097     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13098     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13099   }
13100
13101   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13102   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13103 }
13104
13105 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13106                                            SelectionDAG &DAG) const {
13107   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13108
13109   if (SrcVT.isVector())
13110     return SDValue();
13111
13112   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13113          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13114
13115   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13116   // Legal.
13117   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13118     return Op;
13119   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13120       Subtarget->is64Bit()) {
13121     return Op;
13122   }
13123
13124   SDLoc dl(Op);
13125   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13126   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13127   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13128   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13129   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13130                                StackSlot,
13131                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13132                                false, false, 0);
13133   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13134 }
13135
13136 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13137                                      SDValue StackSlot,
13138                                      SelectionDAG &DAG) const {
13139   // Build the FILD
13140   SDLoc DL(Op);
13141   SDVTList Tys;
13142   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13143   if (useSSE)
13144     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13145   else
13146     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13147
13148   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13149
13150   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13151   MachineMemOperand *MMO;
13152   if (FI) {
13153     int SSFI = FI->getIndex();
13154     MMO =
13155       DAG.getMachineFunction()
13156       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13157                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13158   } else {
13159     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13160     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13161   }
13162   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13163   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13164                                            X86ISD::FILD, DL,
13165                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13166
13167   if (useSSE) {
13168     Chain = Result.getValue(1);
13169     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13170
13171     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13172     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13173     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13174     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13175     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13176     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13177     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13178     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13179     SDValue Ops[] = {
13180       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13181     };
13182     MachineMemOperand *MMO =
13183       DAG.getMachineFunction()
13184       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13185                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13186
13187     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13188                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13189     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13190                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13191                          false, false, false, 0);
13192   }
13193
13194   return Result;
13195 }
13196
13197 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13198 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13199                                                SelectionDAG &DAG) const {
13200   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13201   /*
13202      movq       %rax,  %xmm0
13203      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13204      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13205      #ifdef __SSE3__
13206        haddpd   %xmm0, %xmm0
13207      #else
13208        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13209        addpd    %xmm1, %xmm0
13210      #endif
13211   */
13212
13213   SDLoc dl(Op);
13214   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13215
13216   // Build some magic constants.
13217   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13218   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13219   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13220
13221   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13222   CV1.push_back(
13223     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13224                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13225   CV1.push_back(
13226     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13227                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13228   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13229   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13230
13231   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13232   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13233                             Op.getOperand(0));
13234   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13235                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13236                               false, false, false, 16);
13237   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13238                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13239                               CLod0);
13240
13241   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13242                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13243                               false, false, false, 16);
13244   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13245   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13246   SDValue Result;
13247
13248   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13249     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13250     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13251   } else {
13252     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13253     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13254                                            S2F, 0x4E, DAG);
13255     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13256                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13257                          Sub);
13258   }
13259
13260   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13261                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13262 }
13263
13264 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13265 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13266                                                SelectionDAG &DAG) const {
13267   SDLoc dl(Op);
13268   // FP constant to bias correct the final result.
13269   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13270                                    MVT::f64);
13271
13272   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13273   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13274                              Op.getOperand(0));
13275
13276   // Zero out the upper parts of the register.
13277   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13278
13279   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13280                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13281                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13282
13283   // Or the load with the bias.
13284   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13285                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13286                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13287                                                    MVT::v2f64, Load)),
13288                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13289                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13290                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13291   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13292                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13293                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13294
13295   // Subtract the bias.
13296   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13297
13298   // Handle final rounding.
13299   EVT DestVT = Op.getValueType();
13300
13301   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13302     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13303                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13304   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13305     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13306
13307   // Handle final rounding.
13308   return Sub;
13309 }
13310
13311 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13312                                                SelectionDAG &DAG) const {
13313   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13314   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13315   SDLoc dl(Op);
13316
13317   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
13318           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
13319          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13320
13321   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13322   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13323                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13324 }
13325
13326 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13327                                            SelectionDAG &DAG) const {
13328   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13329   SDLoc dl(Op);
13330
13331   if (Op.getValueType().isVector())
13332     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13333
13334   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13335   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13336   // the optimization here.
13337   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13338     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13339
13340   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13341   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13342   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13343     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13344   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13345     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13346   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13347     return SDValue();
13348
13349   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13350   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13351   if (SrcVT == MVT::i32) {
13352     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13353     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13354                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13355     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13356                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13357                                   false, false, 0);
13358     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13359                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13360                                   false, false, 0);
13361     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13362     return Fild;
13363   }
13364
13365   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13366   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13367                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13368                                false, false, 0);
13369   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13370   // was negative.  This is the same as the optimization in
13371   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13372   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13373   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13374   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13375   MachineMemOperand *MMO =
13376     DAG.getMachineFunction()
13377     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13378                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13379
13380   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13381   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13382   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13383                                          MVT::i64, MMO);
13384
13385   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13386
13387   // Check whether the sign bit is set.
13388   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13389                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13390                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13391                                  ISD::SETLT);
13392
13393   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13394   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13395                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13396                                          getPointerTy());
13397
13398   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13399   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13400   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13401   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13402                                Zero, Four);
13403   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13404
13405   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13406   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13407   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13408                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13409                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13410   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13411   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13412   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13413 }
13414
13415 std::pair<SDValue,SDValue>
13416 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13417                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13418   SDLoc DL(Op);
13419
13420   EVT DstTy = Op.getValueType();
13421
13422   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13423     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13424     DstTy = MVT::i64;
13425   }
13426
13427   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13428          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13429          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13430
13431   // These are really Legal.
13432   if (DstTy == MVT::i32 &&
13433       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13434     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13435   if (Subtarget->is64Bit() &&
13436       DstTy == MVT::i64 &&
13437       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13438     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13439
13440   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13441   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13442   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13443   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13444   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13445   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13446
13447   unsigned Opc;
13448   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13449     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13450   else
13451     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13452     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13453     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13454     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13455     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13456     }
13457
13458   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13459   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13460   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13461   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13462   // in memory, such as if it is on the callstack.
13463   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13464     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13465     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13466                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13467                          false, false, 0);
13468     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13469     SDValue Ops[] = {
13470       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13471     };
13472
13473     MachineMemOperand *MMO =
13474       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13475                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13476     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13477     Chain = Value.getValue(1);
13478     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13479     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13480   }
13481
13482   MachineMemOperand *MMO =
13483     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13484                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13485
13486   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13487     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13488     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13489     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13490                                            Ops, DstTy, MMO);
13491     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13492   } else {
13493     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13494       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13495       Chain, Value);
13496     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13497       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13498     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13499       MVT::i32, eax.getValue(2));
13500     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13501     SDValue pair = IsReplace
13502       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13503       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13504     return std::make_pair(pair, SDValue());
13505   }
13506 }
13507
13508 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13509                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13510   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13511   SDValue In = Op->getOperand(0);
13512   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13513   SDLoc dl(Op);
13514
13515   // Optimize vectors in AVX mode:
13516   //
13517   //   v8i16 -> v8i32
13518   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13519   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13520   //   Concat upper and lower parts.
13521   //
13522   //   v4i32 -> v4i64
13523   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13524   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13525   //   Concat upper and lower parts.
13526   //
13527
13528   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13529       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13530       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13531     return SDValue();
13532
13533   if (Subtarget->hasInt256())
13534     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13535
13536   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13537   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13538   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13539   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13540   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13541
13542   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13543                              VT.getVectorNumElements()/2);
13544
13545   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13546   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13547
13548   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13549 }
13550
13551 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13552                                         SelectionDAG &DAG) {
13553   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13554   SDValue In = Op->getOperand(0);
13555   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13556   SDLoc DL(Op);
13557   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13558   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13559     return SDValue();
13560
13561   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13562     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13563
13564   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13565   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13566   // Now we have only mask extension
13567   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13568   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13569   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13570   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13571   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13572   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13573                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13574                            false, false, false, Alignment);
13575
13576   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13577   if (VT.is512BitVector())
13578     return Brcst;
13579   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13580 }
13581
13582 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13583                                SelectionDAG &DAG) {
13584   if (Subtarget->hasFp256()) {
13585     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13586     if (Res.getNode())
13587       return Res;
13588   }
13589
13590   return SDValue();
13591 }
13592
13593 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13594                                 SelectionDAG &DAG) {
13595   SDLoc DL(Op);
13596   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13597   SDValue In = Op.getOperand(0);
13598   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13599
13600   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13601     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13602
13603   if (Subtarget->hasFp256()) {
13604     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13605     if (Res.getNode())
13606       return Res;
13607   }
13608
13609   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13610          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13611   return SDValue();
13612 }
13613
13614 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13615   SDLoc DL(Op);
13616   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13617   SDValue In = Op.getOperand(0);
13618   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13619
13620   if (VT == MVT::i1) {
13621     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13622            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13623     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13624       return SDValue();
13625     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13626     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13627   }
13628   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13629          "Invalid TRUNCATE operation");
13630
13631   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13632     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13633       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13634
13635     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13636     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13637     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13638     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13639       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13640       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13641       InVT = ExtVT;
13642     }
13643     
13644     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13645     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13646     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13647     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13648     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13649                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13650                            false, false, false, Alignment);
13651     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13652     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13653     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13654   }
13655
13656   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13657     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13658     if (Subtarget->hasInt256()) {
13659       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13660       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13661       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13662                                 ShufMask);
13663       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13664                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13665     }
13666
13667     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13668                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13669     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13670                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13671     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13672     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13673     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13674     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13675   }
13676
13677   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13678     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13679     if (Subtarget->hasInt256()) {
13680       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13681
13682       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13683       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13684         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13685         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13686         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13687         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13688         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13689         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13690         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13691         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13692         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13693           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13694       }
13695       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13696       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13697       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13698
13699       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13700       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13701                                 &ShufMask[0]);
13702       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13703                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13704       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13705     }
13706
13707     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13708                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13709
13710     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13711                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13712
13713     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13714     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13715
13716     // The PSHUFB mask:
13717     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13718                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13719
13720     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13721     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13722     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13723
13724     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13725     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13726
13727     // The MOVLHPS Mask:
13728     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13729     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13730     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13731   }
13732
13733   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13734   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13735     return SDValue();
13736
13737   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13738
13739   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13740   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13741
13742   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13743   // Prepare truncation shuffle mask
13744   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13745     MaskVec[i] = i * 2;
13746   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13747                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13748                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13749   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13750                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13751 }
13752
13753 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13754                                            SelectionDAG &DAG) const {
13755   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13756
13757   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13758     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13759   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13760   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13761   if (!FIST.getNode()) return Op;
13762
13763   if (StackSlot.getNode())
13764     // Load the result.
13765     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13766                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13767                        false, false, false, 0);
13768
13769   // The node is the result.
13770   return FIST;
13771 }
13772
13773 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13774                                            SelectionDAG &DAG) const {
13775   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13776     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13777   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13778   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13779
13780   if (StackSlot.getNode())
13781     // Load the result.
13782     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13783                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13784                        false, false, false, 0);
13785
13786   // The node is the result.
13787   return FIST;
13788 }
13789
13790 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13791   SDLoc DL(Op);
13792   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13793   SDValue In = Op.getOperand(0);
13794   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13795
13796   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13797
13798   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13799                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13800                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13801 }
13802
13803 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13804 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13805 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13806   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13807          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13808
13809   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13810
13811   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13812   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13813   if (IsFABS)
13814     for (SDNode *User : Op->uses())
13815       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13816         return Op;
13817
13818   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13819   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13820
13821   SDLoc dl(Op);
13822   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13823   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13824   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13825   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13826   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13827   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13828   MVT EltVT = VT;
13829   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13830   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13831   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13832   // 8 bytes for the scalar case.
13833   if (VT.isVector()) {
13834     EltVT = VT.getVectorElementType();
13835     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13836   }
13837   
13838   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13839   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13840   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13841   APInt MaskElt =
13842     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13843   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13844   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13845   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13846   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13847   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13848   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13849                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13850                              false, false, false, Alignment);
13851
13852   if (VT.isVector()) {
13853     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13854     // and cast the result back to the original value type.
13855     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13856     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13857     SDValue Operand = IsFNABS ?
13858       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
13859       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
13860     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
13861     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13862                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
13863   }
13864   
13865   // If not vector, then scalar.
13866   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13867   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13868   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
13869 }
13870
13871 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13872   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13873   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13874   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13875   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13876   SDLoc dl(Op);
13877   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13878   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13879
13880   // If second operand is smaller, extend it first.
13881   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13882     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13883     SrcVT = VT;
13884   }
13885   // And if it is bigger, shrink it first.
13886   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13887     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13888     SrcVT = VT;
13889   }
13890
13891   // At this point the operands and the result should have the same
13892   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13893
13894   // First get the sign bit of second operand.
13895   SmallVector<Constant*,4> CV;
13896   if (SrcVT == MVT::f64) {
13897     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13898     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13899     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13900   } else {
13901     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13902     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13903     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13904     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13905     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13906   }
13907   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13908   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13909   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13910                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13911                               false, false, false, 16);
13912   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13913
13914   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13915   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13916     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13917     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13918     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13919                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13920     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13921     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13922                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13923   }
13924
13925   // Clear first operand sign bit.
13926   CV.clear();
13927   if (VT == MVT::f64) {
13928     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13929     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13930                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13931     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13932   } else {
13933     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13934     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13935                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13936     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13937     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13938     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13939   }
13940   C = ConstantVector::get(CV);
13941   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13942   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13943                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13944                               false, false, false, 16);
13945   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13946
13947   // Or the value with the sign bit.
13948   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13949 }
13950
13951 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13952   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13953   SDLoc dl(Op);
13954   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13955
13956   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13957   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13958                                   DAG.getConstant(1, VT));
13959   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13960 }
13961
13962 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13963 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13964                                       SelectionDAG &DAG) {
13965   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13966
13967   if (!Subtarget->hasSSE41())
13968     return SDValue();
13969
13970   if (!Op->hasOneUse())
13971     return SDValue();
13972
13973   SDNode *N = Op.getNode();
13974   SDLoc DL(N);
13975
13976   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13977   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13978   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13979   EVT VT = MVT::Other;
13980
13981   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13982   // test all 0s.
13983   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13984   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13985
13986   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13987     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13988     // BFS traverse all OR'd operands.
13989     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13990       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13991       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13992       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13993       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13994       continue;
13995     }
13996
13997     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13998     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13999       return SDValue();
14000
14001     // Quit if without a constant index.
14002     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14003     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14004       return SDValue();
14005
14006     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14007     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14008     if (M == VecInMap.end()) {
14009       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14010       // Quit if not 128/256-bit vector.
14011       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14012         return SDValue();
14013       // Quit if not the same type.
14014       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14015           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14016         return SDValue();
14017       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14018       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14019     }
14020     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14021   }
14022
14023   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14024          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14025
14026   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14027
14028   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14029         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14030     // Quit if not all elements are used.
14031     if (I->second != FullMask)
14032       return SDValue();
14033   }
14034
14035   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14036
14037   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14038   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14039     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14040
14041   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14042   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14043     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14044     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14045     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14046     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14047     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14048   }
14049
14050   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14051                      VecIns.back(), VecIns.back());
14052 }
14053
14054 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14055 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14056   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14057        ++UI) {
14058     SDNode *User = *UI;
14059     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14060     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14061       // Look pass truncate.
14062       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14063       User = *User->use_begin();
14064     }
14065
14066     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14067         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14068       return true;
14069   }
14070   return false;
14071 }
14072
14073 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14074 /// equivalent.
14075 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14076                                     SelectionDAG &DAG) const {
14077   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14078     // KORTEST instruction should be selected
14079     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14080                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14081
14082   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14083   // of these we need.
14084   bool NeedCF = false;
14085   bool NeedOF = false;
14086   switch (X86CC) {
14087   default: break;
14088   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14089   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14090     NeedCF = true;
14091     break;
14092   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14093   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14094   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14095     // Check if we really need to set the
14096     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14097     // that is not actually needed.
14098     switch (Op->getOpcode()) {
14099     case ISD::ADD:
14100     case ISD::SUB:
14101     case ISD::MUL:
14102     case ISD::SHL: {
14103       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14104           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14105       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14106         break;
14107     }
14108     default:
14109       NeedOF = true;
14110       break;
14111     }
14112     break;
14113   }
14114   }
14115   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14116   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14117   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14118   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14119     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14120     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14121     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14122     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14123     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14124                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14125   }
14126   unsigned Opcode = 0;
14127   unsigned NumOperands = 0;
14128
14129   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14130   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14131   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14132   bool NeedTruncation = false;
14133   SDValue ArithOp = Op;
14134   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14135     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14136     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14137     if (Arith->hasOneUse())
14138       switch (Arith.getOpcode()) {
14139         default: break;
14140         case ISD::ADD:
14141         case ISD::SUB:
14142         case ISD::AND:
14143         case ISD::OR:
14144         case ISD::XOR: {
14145           NeedTruncation = true;
14146           ArithOp = Arith;
14147         }
14148       }
14149   }
14150
14151   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14152   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14153   // non-casted variable when we check for possible users.
14154   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14155   case ISD::ADD:
14156     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14157     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14158     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14159     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14160     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14161     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14162     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14163     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14164     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14165     // effort.
14166     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14167          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14168       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14169           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14170           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14171         goto default_case;
14172
14173     if (ConstantSDNode *C =
14174         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14175       // An add of one will be selected as an INC.
14176       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14177         Opcode = X86ISD::INC;
14178         NumOperands = 1;
14179         break;
14180       }
14181
14182       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14183       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14184         Opcode = X86ISD::DEC;
14185         NumOperands = 1;
14186         break;
14187       }
14188     }
14189
14190     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14191     Opcode = X86ISD::ADD;
14192     NumOperands = 2;
14193     break;
14194   case ISD::SHL:
14195   case ISD::SRL:
14196     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14197     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14198     // a TEST instruction later.
14199     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14200         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14201       EVT VT = Op.getValueType();
14202       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14203       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14204       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14205         break;
14206       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14207                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14208                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14209       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14210         break;
14211       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14212                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14213       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14214       Op = New;
14215     }
14216     break;
14217
14218   case ISD::AND:
14219     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14220     // because a TEST instruction will be better.
14221     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14222       break;
14223     // FALL THROUGH
14224   case ISD::SUB:
14225   case ISD::OR:
14226   case ISD::XOR:
14227     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14228     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14229     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14230            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14231       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14232         goto default_case;
14233
14234     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14235     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14236     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14237     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14238     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14239     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14240     case ISD::OR: {
14241       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14242         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14243         if (EFLAGS.getNode())
14244           return EFLAGS;
14245       }
14246       Opcode = X86ISD::OR;
14247       break;
14248     }
14249     }
14250
14251     NumOperands = 2;
14252     break;
14253   case X86ISD::ADD:
14254   case X86ISD::SUB:
14255   case X86ISD::INC:
14256   case X86ISD::DEC:
14257   case X86ISD::OR:
14258   case X86ISD::XOR:
14259   case X86ISD::AND:
14260     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14261   default:
14262   default_case:
14263     break;
14264   }
14265
14266   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14267   // update 'Op'.
14268   if (NeedTruncation) {
14269     EVT VT = Op.getValueType();
14270     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14271     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14272     unsigned ConvertedOp = 0;
14273     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14274     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14275     // from the setcc node.
14276     switch (WideVal.getOpcode()) {
14277       default: break;
14278       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14279       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14280       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14281       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14282       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14283     }
14284
14285     if (ConvertedOp) {
14286       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14287       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14288         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14289         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14290         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14291       }
14292     }
14293   }
14294
14295   if (Opcode == 0)
14296     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14297     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14298                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14299
14300   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14301   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14302   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14303     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14304
14305   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14306   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14307   return SDValue(New.getNode(), 1);
14308 }
14309
14310 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14311 /// equivalent.
14312 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14313                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14314   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14315     if (C->getAPIntValue() == 0)
14316       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14317
14318      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14319        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14320   }
14321  
14322   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14323        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14324     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14325     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14326     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14327     // of memory operations.
14328     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14329         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14330              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14331         !Subtarget->isAtom()) {
14332       unsigned ExtendOp =
14333           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14334       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14335       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14336     }
14337     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14338     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14339     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14340                               Op0, Op1);
14341     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14342   }
14343   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14344 }
14345
14346 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14347 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14348                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14349   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14350   // comparisons have to be converted.
14351   if (Subtarget->hasCMov() ||
14352       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14353       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14354       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14355     return Cmp;
14356
14357   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14358   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14359   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14360   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14361   SDLoc dl(Cmp);
14362   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14363   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14364   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14365                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14366   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14367   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14368 }
14369
14370 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14371   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14372   return C && C->isAllOnesValue();
14373 }
14374
14375 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14376 /// if it's possible.
14377 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14378                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14379   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14380   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14381   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14382     Op0 = Op0.getOperand(0);
14383   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14384     Op1 = Op1.getOperand(0);
14385
14386   SDValue LHS, RHS;
14387   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14388     std::swap(Op0, Op1);
14389   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14390     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14391       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14392         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14393         // known zeros.
14394         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14395         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14396         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14397           APInt Zeros, Ones;
14398           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14399           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14400             return SDValue();
14401         }
14402         LHS = Op1;
14403         RHS = Op0.getOperand(1);
14404       }
14405   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14406     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14407     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14408     SDValue AndLHS = Op0;
14409
14410     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14411       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14412       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14413     }
14414
14415     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14416     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14417       LHS = AndLHS;
14418       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14419     }
14420   }
14421
14422   if (LHS.getNode()) {
14423     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14424     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14425     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14426     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14427     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14428     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14429         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14430       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14431
14432     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14433     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14434     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14435       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14436
14437     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14438     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14439     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14440                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14441   }
14442
14443   return SDValue();
14444 }
14445
14446 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14447 /// mask CMPs.
14448 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14449                               SDValue &Op1) {
14450   unsigned SSECC;
14451   bool Swap = false;
14452
14453   // SSE Condition code mapping:
14454   //  0 - EQ
14455   //  1 - LT
14456   //  2 - LE
14457   //  3 - UNORD
14458   //  4 - NEQ
14459   //  5 - NLT
14460   //  6 - NLE
14461   //  7 - ORD
14462   switch (SetCCOpcode) {
14463   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14464   case ISD::SETOEQ:
14465   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14466   case ISD::SETOGT:
14467   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14468   case ISD::SETLT:
14469   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14470   case ISD::SETOGE:
14471   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14472   case ISD::SETLE:
14473   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14474   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14475   case ISD::SETUNE:
14476   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14477   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14478   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14479   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14480   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14481   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14482   case ISD::SETUEQ:
14483   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14484   }
14485   if (Swap)
14486     std::swap(Op0, Op1);
14487
14488   return SSECC;
14489 }
14490
14491 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14492 // ones, and then concatenate the result back.
14493 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14494   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14495
14496   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14497          "Unsupported value type for operation");
14498
14499   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14500   SDLoc dl(Op);
14501   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14502
14503   // Extract the LHS vectors
14504   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14505   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14506   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14507
14508   // Extract the RHS vectors
14509   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14510   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14511   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14512
14513   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14514   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14515   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14516   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14517                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14518                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14519 }
14520
14521 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14522                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14523   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14524   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14525   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14526   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14527   SDLoc dl(Op);
14528
14529   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14530          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14531          "Cannot set masked compare for this operation");
14532
14533   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14534   unsigned  Opc = 0;
14535   bool Unsigned = false;
14536   bool Swap = false;
14537   unsigned SSECC;
14538   switch (SetCCOpcode) {
14539   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14540   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14541   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14542   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14543   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14544   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14545   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14546   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14547   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14548   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14549   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14550   }
14551
14552   if (Swap)
14553     std::swap(Op0, Op1);
14554   if (Opc)
14555     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14556   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14557   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14558                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14559 }
14560
14561 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14562 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14563 /// return an empty value.
14564 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14565 {
14566   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14567   if (!BV)
14568     return SDValue();
14569
14570   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14571   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14572   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14573   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14574
14575   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14576     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14577     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14578       return SDValue();
14579
14580     // Avoid underflow.
14581     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14582     if (Val == 0)
14583       return SDValue();
14584
14585     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14586   }
14587
14588   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14589 }
14590
14591 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14592                            SelectionDAG &DAG) {
14593   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14594   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14595   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14596   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14597   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14598   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14599   SDLoc dl(Op);
14600
14601   if (isFP) {
14602 #ifndef NDEBUG
14603     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14604     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14605 #endif
14606
14607     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14608     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14609     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14610       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14611       Opc = X86ISD::CMPM;
14612     }
14613     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14614     if (SSECC == 8) {
14615       unsigned CC0, CC1;
14616       unsigned CombineOpc;
14617       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14618         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14619       } else {
14620         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14621         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14622       }
14623
14624       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14625                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14626       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14627                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14628       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14629     }
14630     // Handle all other FP comparisons here.
14631     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14632                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14633   }
14634
14635   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14636   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14637     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14638
14639   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14640   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14641   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14642     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14643         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14644         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14645       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14646
14647     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14648     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14649     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14650     // types are illegal.
14651     if (MaskResult &&
14652         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14653          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14654       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14655                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14656   }
14657
14658   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14659   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14660   // operations may be required for some comparisons.
14661   unsigned Opc;
14662   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14663   bool Subus = false;
14664
14665   switch (SetCCOpcode) {
14666   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14667   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14668   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14669   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14670   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14671   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14672   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14673                     Invert = true; break;
14674   case ISD::SETULT: Swap = true;
14675   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14676                     FlipSigns = true; break;
14677   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14678   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14679                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14680   }
14681
14682   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14683   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14684   bool hasMinMax =
14685        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14686     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14687
14688   if (hasMinMax) {
14689     switch (SetCCOpcode) {
14690     default: break;
14691     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14692     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14693     }
14694
14695     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14696   }
14697
14698   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14699   if (!MinMax && hasSubus) {
14700     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14701     // Op0 u<= Op1:
14702     //   t = psubus Op0, Op1
14703     //   pcmpeq t, <0..0>
14704     switch (SetCCOpcode) {
14705     default: break;
14706     case ISD::SETULT: {
14707       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14708       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14709       // beneficial because the constant in the register is no longer
14710       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14711       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14712       if (Subtarget->hasAVX())
14713         break;
14714       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14715       if (ULEOp1.getNode()) {
14716         Op1 = ULEOp1;
14717         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14718       }
14719       break;
14720     }
14721     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14722     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14723     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14724     }
14725
14726     if (Subus) {
14727       Opc = X86ISD::SUBUS;
14728       FlipSigns = false;
14729     }
14730   }
14731
14732   if (Swap)
14733     std::swap(Op0, Op1);
14734
14735   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14736   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14737   if (VT == MVT::v2i64) {
14738     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14739       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14740
14741       // First cast everything to the right type.
14742       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14743       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14744
14745       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14746       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14747       // compare is always unsigned.
14748       SDValue SB;
14749       if (FlipSigns) {
14750         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14751       } else {
14752         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14753         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14754         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14755                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14756       }
14757       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14758       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14759
14760       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14761       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14762       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14763
14764       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14765       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14766       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14767       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14768       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14769       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14770
14771       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14772       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14773
14774       if (Invert)
14775         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14776
14777       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14778     }
14779
14780     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14781       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14782       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14783       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14784
14785       // First cast everything to the right type.
14786       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14787       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14788
14789       // Do the compare.
14790       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14791
14792       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14793       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14794       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14795       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14796
14797       if (Invert)
14798         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14799
14800       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14801     }
14802   }
14803
14804   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14805   // bits of the inputs before performing those operations.
14806   if (FlipSigns) {
14807     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14808     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14809     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14810     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14811   }
14812
14813   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14814
14815   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14816   if (Invert)
14817     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14818
14819   if (MinMax)
14820     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14821
14822   if (Subus)
14823     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14824                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14825
14826   return Result;
14827 }
14828
14829 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14830
14831   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14832
14833   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14834
14835   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14836          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14837   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14838   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14839   SDLoc dl(Op);
14840   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14841
14842   // Optimize to BT if possible.
14843   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14844   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14845   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14846   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14847       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14848       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14849       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14850     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14851     if (NewSetCC.getNode())
14852       return NewSetCC;
14853   }
14854
14855   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14856   // these.
14857   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14858       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14859        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14860       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14861
14862     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14863     // the inverted condition.
14864     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14865       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14866       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14867         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14868       if (!Invert)
14869         return Op0;
14870
14871       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14872       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14873                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14874                                   Op0.getOperand(1));
14875       if (VT == MVT::i1)
14876         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14877       return SetCC;
14878     }
14879   }
14880   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14881       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14882       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14883
14884     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14885     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14886   }
14887
14888   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14889   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14890   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14891     return SDValue();
14892
14893   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14894   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14895   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14896                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14897   if (VT == MVT::i1)
14898     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14899   return SetCC;
14900 }
14901
14902 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14903 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14904   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14905   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14906       Opc == X86ISD::SAHF)
14907     return true;
14908   if (Op.getResNo() == 1 &&
14909       (Opc == X86ISD::ADD ||
14910        Opc == X86ISD::SUB ||
14911        Opc == X86ISD::ADC ||
14912        Opc == X86ISD::SBB ||
14913        Opc == X86ISD::SMUL ||
14914        Opc == X86ISD::UMUL ||
14915        Opc == X86ISD::INC ||
14916        Opc == X86ISD::DEC ||
14917        Opc == X86ISD::OR ||
14918        Opc == X86ISD::XOR ||
14919        Opc == X86ISD::AND))
14920     return true;
14921
14922   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14923     return true;
14924
14925   return false;
14926 }
14927
14928 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14929   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14930     return false;
14931
14932   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14933   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14934   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14935   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14936 }
14937
14938 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14939   bool addTest = true;
14940   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14941   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14942   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14943   SDLoc DL(Op);
14944   EVT VT = Op1.getValueType();
14945   SDValue CC;
14946
14947   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14948   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14949   // sequence later on.
14950   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14951       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14952        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14953       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14954     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14955     int SSECC = translateX86FSETCC(
14956         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14957
14958     if (SSECC != 8) {
14959       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14960         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14961                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14962         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14963       }
14964       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14965                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14966       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14967       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14968       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14969     }
14970   }
14971
14972   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14973     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14974     if (NewCond.getNode())
14975       Cond = NewCond;
14976   }
14977
14978   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14979   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14980   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14981   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14982   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14983       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14984       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14985     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14986
14987     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14988
14989     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14990         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14991       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14992
14993       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14994       // Apply further optimizations for special cases
14995       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14996       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14997       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14998         if (YC->isNullValue() &&
14999             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15000           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15001           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15002                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15003                                     CmpOp0);
15004           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15005                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15006                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15007           return Res;
15008         }
15009
15010       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15011                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15012       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15013
15014       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15015         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15016                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15017
15018       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15019         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15020
15021       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15022       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15023         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15024       return Res;
15025     }
15026   }
15027
15028   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15029   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15030       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15031     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15032     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15033       Cond = Cond.getOperand(0);
15034   }
15035
15036   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15037   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15038   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15039   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15040       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15041     CC = Cond.getOperand(0);
15042
15043     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15044     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15045     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15046
15047     bool IllegalFPCMov = false;
15048     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15049         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15050       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15051
15052     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15053         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15054       Cond = Cmp;
15055       addTest = false;
15056     }
15057   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15058              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15059              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15060               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15061     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15062     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15063     unsigned X86Opcode;
15064     unsigned X86Cond;
15065     SDVTList VTs;
15066     switch (CondOpcode) {
15067     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15068     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15069     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15070     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15071     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15072     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15073     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15074     }
15075     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15076       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15077                           MVT::i32);
15078     else
15079       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15080
15081     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15082
15083     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15084       Cond = X86Op.getValue(2);
15085     else
15086       Cond = X86Op.getValue(1);
15087
15088     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15089     addTest = false;
15090   }
15091
15092   if (addTest) {
15093     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15094     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15095         Cond = Cond.getOperand(0);
15096
15097     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15098     // it to BT.
15099     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15100       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15101       if (NewSetCC.getNode()) {
15102         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15103         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15104         addTest = false;
15105       }
15106     }
15107   }
15108
15109   if (addTest) {
15110     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15111     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15112   }
15113
15114   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15115   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15116   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15117   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15118   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15119     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15120     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15121
15122     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15123         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15124       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15125                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15126       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15127         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15128       return Res;
15129     }
15130   }
15131
15132   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15133   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15134   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15135   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15136       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15137     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15138     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15139         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15140         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15141       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15142       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15143       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15144     }
15145   }
15146
15147   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15148   // condition is true.
15149   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15150   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15151   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15152 }
15153
15154 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15155                                        SelectionDAG &DAG) {
15156   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15157   SDValue In = Op->getOperand(0);
15158   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15159   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15160   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15161   SDLoc dl(Op);
15162
15163   // SKX processor
15164   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15165       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15166         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15167
15168        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15169         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15170
15171        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15172         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15173     
15174        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15175         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15176     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15177     
15178   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15179
15180   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15181     return SDValue();
15182
15183   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
15184     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15185
15186   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15187   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15188
15189   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15190   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15191     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15192
15193   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15194   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15195   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15196                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15197                           false, false, false, Alignment);
15198   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15199   if (VT.is512BitVector())
15200     return Brcst;
15201   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15202 }
15203
15204 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15205                                 SelectionDAG &DAG) {
15206   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15207   SDValue In = Op->getOperand(0);
15208   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15209   SDLoc dl(Op);
15210
15211   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15212     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15213
15214   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15215       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15216       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15217     return SDValue();
15218
15219   if (Subtarget->hasInt256())
15220     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15221
15222   // Optimize vectors in AVX mode
15223   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15224   //              v4i32 to v4i64
15225   //
15226   // Divide input vector into two parts
15227   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15228   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15229   // concat the vectors to original VT
15230
15231   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15232   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15233
15234   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15235   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15236     ShufMask1[i] = i;
15237
15238   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15239
15240   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15241   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15242     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15243
15244   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15245
15246   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15247                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15248
15249   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15250   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15251
15252   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15253 }
15254
15255 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15256 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15257 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15258 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15259 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15260 // the shuffle phase or after the shuffle.
15261 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15262                                  SelectionDAG &DAG) {
15263   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15264   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15265   assert(RegVT.isInteger() &&
15266          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15267
15268   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15269   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15270
15271   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15272   SDLoc dl(Ld);
15273   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15274   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15275   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15276
15277   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15278
15279   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15280          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15281   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15282   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15283
15284   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15285   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15286   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15287
15288   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15289     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15290     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15291     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15292     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15293     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15294     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15295     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15296     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15297     SDValue Load;
15298     if (MemSz == 128) {
15299       // Just switch this to a normal load.
15300       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15301                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15302                                        "type!");
15303       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15304                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15305                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15306     } else {
15307       assert(MemSz < 128 &&
15308              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15309       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15310       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15311       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15312       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15313       EVT HalfEltVT =
15314           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15315       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15316       Load =
15317           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15318                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15319                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15320                          Ld->getAlignment());
15321     }
15322
15323     // Replace chain users with the new chain.
15324     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15325     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15326
15327     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15328     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15329   }
15330
15331   // All sizes must be a power of two.
15332   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15333          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15334
15335   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15336   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15337   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15338   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15339        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15340     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15341     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15342       SclrLoadTy = Tp;
15343     }
15344   }
15345
15346   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15347   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15348       (64 <= MemSz))
15349     SclrLoadTy = MVT::f64;
15350
15351   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15352   // in order to load our vector from memory.
15353   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15354
15355   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15356          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15357
15358   unsigned loadRegZize = RegSz;
15359   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15360     loadRegZize /= 2;
15361
15362   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15363   // largest scalar that we can load.
15364   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15365       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15366
15367   // Represent the data using the same element type that is stored in
15368   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15369   EVT WideVecVT =
15370       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15371                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15372
15373   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15374          "Invalid vector type");
15375
15376   // We can't shuffle using an illegal type.
15377   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15378          "We only lower types that form legal widened vector types");
15379
15380   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15381   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15382   SDValue Increment =
15383       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15384   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15385
15386   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15387     // Perform a single load.
15388     SDValue ScalarLoad =
15389         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15390                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15391                     Ld->getAlignment());
15392     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15393     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15394     // another round of DAGCombining.
15395     if (i == 0)
15396       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15397     else
15398       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15399                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15400
15401     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15402   }
15403
15404   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15405
15406   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15407   // the size of the target vector type.
15408   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15409   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15410
15411   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15412     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15413     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15414       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15415       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15416       return Sext;
15417     }
15418
15419     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15420     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15421     // it's better to scalarize.
15422     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15423            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15424
15425     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15426     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15427     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15428       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15429
15430     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15431         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15432
15433     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15434
15435     // Build the arithmetic shift.
15436     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15437                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15438     Shuff =
15439         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15440
15441     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15442     return Shuff;
15443   }
15444
15445   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15446   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15447   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15448     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15449
15450   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15451                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15452
15453   // Bitcast to the requested type.
15454   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15455   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15456   return Shuff;
15457 }
15458
15459 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15460 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15461 // from the AND / OR.
15462 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15463   Opc = Op.getOpcode();
15464   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15465     return false;
15466   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15467           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15468           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15469           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15470 }
15471
15472 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15473 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15474 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15475   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15476     return false;
15477   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15478   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15479     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15480       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15481   }
15482   return false;
15483 }
15484
15485 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15486   bool addTest = true;
15487   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15488   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15489   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15490   SDLoc dl(Op);
15491   SDValue CC;
15492   bool Inverted = false;
15493
15494   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15495     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15496     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15497         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15498         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15499         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15500         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15501          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15502          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15503          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15504          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15505          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15506       Inverted = true;
15507       Cond = Cond.getOperand(0);
15508     } else {
15509       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15510       if (NewCond.getNode())
15511         Cond = NewCond;
15512     }
15513   }
15514 #if 0
15515   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15516   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15517            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15518            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15519            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15520     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15521 #endif
15522
15523   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15524   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15525       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15526     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15527     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15528       Cond = Cond.getOperand(0);
15529   }
15530
15531   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15532   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15533   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15534   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15535       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15536     CC = Cond.getOperand(0);
15537
15538     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15539     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15540     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15541     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15542       Cond = Cmp;
15543       addTest = false;
15544     } else {
15545       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15546       default: break;
15547       case X86::COND_O:
15548       case X86::COND_B:
15549         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15550         // e.g. SADDO, UADDO.
15551         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15552         addTest = false;
15553         break;
15554       }
15555     }
15556   }
15557   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15558   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15559       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15560       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15561        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15562     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15563     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15564     unsigned X86Opcode;
15565     unsigned X86Cond;
15566     SDVTList VTs;
15567     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15568     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15569     // X86ISD::INC).
15570     switch (CondOpcode) {
15571     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15572     case ISD::SADDO:
15573       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15574         if (C->isOne()) {
15575           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15576           break;
15577         }
15578       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15579     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15580     case ISD::SSUBO:
15581       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15582         if (C->isOne()) {
15583           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15584           break;
15585         }
15586       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15587     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15588     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15589     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15590     }
15591     if (Inverted)
15592       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15593     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15594       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15595                           MVT::i32);
15596     else
15597       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15598
15599     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15600
15601     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15602       Cond = X86Op.getValue(2);
15603     else
15604       Cond = X86Op.getValue(1);
15605
15606     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15607     addTest = false;
15608   } else {
15609     unsigned CondOpc;
15610     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15611       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15612       if (CondOpc == ISD::OR) {
15613         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15614         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15615         // separate test.
15616         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15617             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15618           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15619           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15620                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15621           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15622           Cond = Cmp;
15623           addTest = false;
15624         }
15625       } else { // ISD::AND
15626         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15627         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15628         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15629         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15630         // jmp when the condition is false.
15631         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15632             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15633             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15634           X86::CondCode CCode =
15635             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15636           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15637           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15638           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15639           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15640           // We need this because we need to reverse the successors in order
15641           // to implement FCMP_OEQ.
15642           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15643             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15644             SDNode *NewBR =
15645               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15646             assert(NewBR == User);
15647             (void)NewBR;
15648             Dest = FalseBB;
15649
15650             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15651                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15652             X86::CondCode CCode =
15653               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15654             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15655             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15656             Cond = Cmp;
15657             addTest = false;
15658           }
15659         }
15660       }
15661     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15662       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15663       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15664       // is set by a arithmetics with overflow node.
15665       X86::CondCode CCode =
15666         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15667       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15668       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15669       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15670       addTest = false;
15671     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15672                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15673       // For FCMP_OEQ, we can emit
15674       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15675       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15676       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15677       // jmp when the condition is false.
15678       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15679         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15680         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15681         // We need this because we need to reverse the successors in order
15682         // to implement FCMP_OEQ.
15683         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15684           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15685           SDNode *NewBR =
15686             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15687           assert(NewBR == User);
15688           (void)NewBR;
15689           Dest = FalseBB;
15690
15691           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15692                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15693           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15694           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15695           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15696                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15697           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15698           Cond = Cmp;
15699           addTest = false;
15700         }
15701       }
15702     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15703                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15704       // For FCMP_UNE, we can emit
15705       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15706       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15707       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15708       // jmp when the condition is false.
15709       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15710         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15711         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15712         // We need this because we need to reverse the successors in order
15713         // to implement FCMP_UNE.
15714         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15715           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15716           SDNode *NewBR =
15717             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15718           assert(NewBR == User);
15719           (void)NewBR;
15720
15721           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15722                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15723           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15724           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15725           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15726                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15727           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15728           Cond = Cmp;
15729           addTest = false;
15730           Dest = FalseBB;
15731         }
15732       }
15733     }
15734   }
15735
15736   if (addTest) {
15737     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15738     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15739         Cond = Cond.getOperand(0);
15740
15741     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15742     // it to BT.
15743     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15744       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15745       if (NewSetCC.getNode()) {
15746         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15747         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15748         addTest = false;
15749       }
15750     }
15751   }
15752
15753   if (addTest) {
15754     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15755     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15756     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15757   }
15758   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15759   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15760                      Chain, Dest, CC, Cond);
15761 }
15762
15763 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15764 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15765 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15766 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15767 // correct sequence.
15768 SDValue
15769 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15770                                            SelectionDAG &DAG) const {
15771   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15772   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15773   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15774                SplitStack;
15775   SDLoc dl(Op);
15776
15777   if (!Lower) {
15778     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15779     SDNode* Node = Op.getNode();
15780
15781     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15782     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15783         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15784     EVT VT = Node->getValueType(0);
15785     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15786     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15787     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15788     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15789
15790     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15791     // pointer when other instructions are using the stack.
15792     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15793         SDLoc(Node));
15794
15795     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15796     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15797     Chain = SP.getValue(1);
15798     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15799     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15800     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15801     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15802     if (Align > StackAlign)
15803       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15804           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15805     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15806
15807     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15808         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15809         SDLoc(Node));
15810
15811     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15812     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15813   }
15814
15815   // Get the inputs.
15816   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15817   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15818   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15819   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15820
15821   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15822   EVT SPTy = getPointerTy();
15823
15824   if (SplitStack) {
15825     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15826
15827     if (Is64Bit) {
15828       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15829       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15830       const Function *F = MF.getFunction();
15831
15832       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15833            I != E; ++I)
15834         if (I->hasNestAttr())
15835           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15836                              "have nested arguments.");
15837     }
15838
15839     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15840       getRegClassFor(getPointerTy());
15841     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15842     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15843     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15844                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15845     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15846     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15847   } else {
15848     SDValue Flag;
15849     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15850
15851     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15852     Flag = Chain.getValue(1);
15853     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15854
15855     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15856
15857     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15858         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15859     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15860     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15861     Chain = SP.getValue(1);
15862
15863     if (Align) {
15864       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15865                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15866       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15867     }
15868
15869     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15870     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15871   }
15872 }
15873
15874 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15875   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15876   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15877
15878   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15879   SDLoc DL(Op);
15880
15881   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15882     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15883     // memory location argument.
15884     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15885                                    getPointerTy());
15886     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15887                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15888   }
15889
15890   // __va_list_tag:
15891   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15892   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15893   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15894   //   reg_save_area
15895   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15896   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15897   // Store gp_offset
15898   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15899                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15900                                                MVT::i32),
15901                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15902   MemOps.push_back(Store);
15903
15904   // Store fp_offset
15905   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15906                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15907   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15908                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15909                                        MVT::i32),
15910                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15911   MemOps.push_back(Store);
15912
15913   // Store ptr to overflow_arg_area
15914   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15915                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15916   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15917                                     getPointerTy());
15918   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15919                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15920                        false, false, 0);
15921   MemOps.push_back(Store);
15922
15923   // Store ptr to reg_save_area.
15924   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15925                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15926   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15927                                     getPointerTy());
15928   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15929                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15930   MemOps.push_back(Store);
15931   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15932 }
15933
15934 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15935   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15936          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15937   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15938           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15939           "Unhandled target in LowerVAARG");
15940   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15941   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15942   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15943   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15944   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15945   SDLoc dl(Op);
15946
15947   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15948   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15949   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15950   uint8_t ArgMode;
15951
15952   // Decide which area this value should be read from.
15953   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15954   // selection mechanism works only for the basic types.
15955   if (ArgVT == MVT::f80) {
15956     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15957   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15958     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15959   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15960     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15961   } else {
15962     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15963   }
15964
15965   if (ArgMode == 2) {
15966     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15967     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15968            !(DAG.getMachineFunction()
15969                 .getFunction()->getAttributes()
15970                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15971                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15972            Subtarget->hasSSE1());
15973   }
15974
15975   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15976   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15977   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15978   InstOps.push_back(Chain);
15979   InstOps.push_back(SrcPtr);
15980   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15981   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15982   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15983   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15984   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15985                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15986                                           MachinePointerInfo(SV),
15987                                           /*Align=*/0,
15988                                           /*Volatile=*/false,
15989                                           /*ReadMem=*/true,
15990                                           /*WriteMem=*/true);
15991   Chain = VAARG.getValue(1);
15992
15993   // Load the next argument and return it
15994   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15995                      Chain,
15996                      VAARG,
15997                      MachinePointerInfo(),
15998                      false, false, false, 0);
15999 }
16000
16001 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16002                            SelectionDAG &DAG) {
16003   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16004   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16005   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16006   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16007   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16008   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16009   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16010   SDLoc DL(Op);
16011
16012   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16013                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16014                        false,
16015                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16016 }
16017
16018 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16019 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16020 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16021                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16022                                           SelectionDAG &DAG) {
16023   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16024
16025   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16026   if (ShiftAmt == 0)
16027     return SrcOp;
16028
16029   // Check for ShiftAmt >= element width
16030   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16031     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16032       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16033     else
16034       return DAG.getConstant(0, VT);
16035   }
16036
16037   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16038          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16039
16040   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16041   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16042   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16043       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16044     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16045     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16046     ConstantSDNode *ND;
16047
16048     switch(Opc) {
16049     default: llvm_unreachable(nullptr);
16050     case X86ISD::VSHLI:
16051       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16052         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16053         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16054           Elts.push_back(CurrentOp);
16055           continue;
16056         }
16057         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16058         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16059         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16060       }
16061       break;
16062     case X86ISD::VSRLI:
16063       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16064         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16065         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16066           Elts.push_back(CurrentOp);
16067           continue;
16068         }
16069         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16070         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16071         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16072       }
16073       break;
16074     case X86ISD::VSRAI:
16075       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16076         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16077         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16078           Elts.push_back(CurrentOp);
16079           continue;
16080         }
16081         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16082         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16083         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16084       }
16085       break;
16086     }
16087
16088     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16089   }
16090
16091   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16092 }
16093
16094 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16095 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16096 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16097                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16098                                    SelectionDAG &DAG) {
16099   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16100
16101   // Catch shift-by-constant.
16102   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16103     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16104                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16105
16106   // Change opcode to non-immediate version
16107   switch (Opc) {
16108     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16109     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16110     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16111     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16112   }
16113
16114   // Need to build a vector containing shift amount
16115   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16116   SDValue ShOps[4];
16117   ShOps[0] = ShAmt;
16118   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16119   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16120   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16121
16122   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16123   // type as the input type.
16124   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16125   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16126
16127   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16128   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16129 }
16130
16131 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16132 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16133 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16134 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16135                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
16136     EVT VT = Op.getValueType();
16137     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16138                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16139     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16140                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16141     SDLoc dl(Op);
16142
16143     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16144
16145     if (isAllOnes(Mask))
16146       return Op;
16147
16148     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16149     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16150     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16151                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16152                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16153
16154     switch (Op.getOpcode()) {
16155       default: break;
16156       case X86ISD::PCMPEQM:
16157       case X86ISD::PCMPGTM:
16158       case X86ISD::CMPM:
16159       case X86ISD::CMPMU:
16160         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16161     }
16162
16163     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16164 }
16165
16166 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16167     switch (IntNo) {
16168     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16169     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16170     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16171     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16172     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16173     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16174     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16175       return X86ISD::FMADD;
16176     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16177     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16178     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16179     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16180     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16181     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16182       return X86ISD::FMSUB;
16183     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16184     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16185     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16186     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16187     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16188     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16189       return X86ISD::FNMADD;
16190     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16191     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16192     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16193     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16194     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16195     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16196       return X86ISD::FNMSUB;
16197     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16198     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16199     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16200     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16201     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16202     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16203       return X86ISD::FMADDSUB;
16204     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16205     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16206     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16207     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16208     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16209     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16210       return X86ISD::FMSUBADD;
16211     }
16212 }
16213
16214 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16215   SDLoc dl(Op);
16216   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16217
16218   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16219   if (IntrData) {
16220     switch(IntrData->Type) {
16221     case INTR_TYPE_1OP:
16222       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16223     case INTR_TYPE_2OP:
16224       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16225         Op.getOperand(2));
16226     case INTR_TYPE_3OP:
16227       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16228         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16229     case CMP_MASK:
16230     case CMP_MASK_CC: {
16231       // Comparison intrinsics with masks.
16232       // Example of transformation:
16233       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16234       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16235       // (i8 (bitcast
16236       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16237       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16238       //                      (extract_subvector
16239       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16240       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16241       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16242                                     VT.getVectorNumElements());
16243       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16244       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16245                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16246       SDValue Cmp;
16247       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16248         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16249                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16250       } else {
16251         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16252         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16253                     Op.getOperand(2));
16254       }
16255       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16256                                         DAG.getTargetConstant(0, MaskVT), DAG);
16257       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16258                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16259                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16260       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16261     }
16262     case COMI: { // Comparison intrinsics
16263       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16264       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16265       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16266       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16267       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16268       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16269       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16270                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16271       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16272     }
16273     case VSHIFT:
16274       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16275                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16276     default:
16277       break;
16278     }
16279   }
16280
16281   switch (IntNo) {
16282   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16283
16284   // Arithmetic intrinsics.
16285   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16286   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16287     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16288                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16289
16290   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16291   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16292     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16293                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16294
16295   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16296   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16297     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16298                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16299
16300   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16301   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16302     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16303                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16304
16305   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16306   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16307   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16308   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16309   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16310   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16311   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16312   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16313   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16314     unsigned Opcode;
16315     switch (IntNo) {
16316     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16317     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16318     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16319     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16320     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16321       Opcode = X86ISD::FMAX;
16322       break;
16323     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16324     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16325     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16326     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16327       Opcode = X86ISD::FMIN;
16328       break;
16329     }
16330     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16331                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16332   }
16333
16334   // AVX2 variable shift intrinsics
16335   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16336   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16337   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16338   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16339   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16340   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16341   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16342   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16343   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16344   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16345     unsigned Opcode;
16346     switch (IntNo) {
16347     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16348     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16349     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16350     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16351     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16352       Opcode = ISD::SHL;
16353       break;
16354     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16355     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16356     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16357     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16358       Opcode = ISD::SRL;
16359       break;
16360     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16361     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16362       Opcode = ISD::SRA;
16363       break;
16364     }
16365     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16366                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16367   }
16368
16369   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16370   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16371   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16372   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16373     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16374                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16375
16376   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16377   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16378   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16379   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16380     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16381                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16382
16383   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16384   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16385     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16386                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16387
16388   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16389     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16390                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16391
16392   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16393     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16394                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16395
16396   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16397     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16398                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16399
16400   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16401   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16402   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16403   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16404   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16405   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16406     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16407                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16408
16409   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16410   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16411     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16412     // but second operand for node/instruction.
16413     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16414                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16415
16416   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16417   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16418     // Vector source operands are swapped.
16419     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16420                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16421                                             Op.getOperand(1),
16422                                             Op.getOperand(3)),
16423                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
16424
16425   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16426   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16427   // or testp pattern and a setcc for the result.
16428   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16429   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16430   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16431   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16432   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16433   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16434   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16435   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16436   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16437   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16438   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16439   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16440   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16441   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16442   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16443   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16444   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16445   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16446     bool IsTestPacked = false;
16447     unsigned X86CC;
16448     switch (IntNo) {
16449     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16450     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16451     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16452     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16453     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16454       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16455     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16456     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16457       // ZF = 1
16458       X86CC = X86::COND_E;
16459       break;
16460     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16461     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16462     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16463     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16464       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16465     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16466     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16467       // CF = 1
16468       X86CC = X86::COND_B;
16469       break;
16470     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16471     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16472     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16473     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16474       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16475     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16476     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16477       // ZF and CF = 0
16478       X86CC = X86::COND_A;
16479       break;
16480     }
16481
16482     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16483     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16484     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16485     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16486     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16487     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16488     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16489   }
16490   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16491   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16492     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16493     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16494     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16495     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16496     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16497     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16498     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16499   }
16500
16501   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16502   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16503   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16504   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16505   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16506   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16507   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16508   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16509   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16510   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16511     unsigned Opcode;
16512     unsigned X86CC;
16513     switch (IntNo) {
16514     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16515     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16516       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16517       X86CC = X86::COND_A;
16518       break;
16519     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16520       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16521       X86CC = X86::COND_A;
16522       break;
16523     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16524       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16525       X86CC = X86::COND_B;
16526       break;
16527     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16528       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16529       X86CC = X86::COND_B;
16530       break;
16531     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16532       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16533       X86CC = X86::COND_O;
16534       break;
16535     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16536       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16537       X86CC = X86::COND_O;
16538       break;
16539     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16540       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16541       X86CC = X86::COND_S;
16542       break;
16543     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16544       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16545       X86CC = X86::COND_S;
16546       break;
16547     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16548       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16549       X86CC = X86::COND_E;
16550       break;
16551     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16552       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16553       X86CC = X86::COND_E;
16554       break;
16555     }
16556     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16557     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16558     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16559     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16560                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16561                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16562     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16563   }
16564
16565   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16566   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16567     unsigned Opcode;
16568     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16569       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16570     else
16571       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16572
16573     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16574     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16575     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16576   }
16577
16578   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16579   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16580   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16581   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16582   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16583   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16584   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16585   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16586   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16587   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16588   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16589   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16590     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16591     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16592       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16593                                               dl, Op.getValueType(),
16594                                               Op.getOperand(1),
16595                                               Op.getOperand(2),
16596                                               Op.getOperand(3)),
16597                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16598     else
16599       return SDValue();
16600   }
16601
16602   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16603   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16604   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16605   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16606   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16607   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16608   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16609   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16610   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16611   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16612   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16613   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16614   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16615   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16616   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16617   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16618   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16619   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16620   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16621   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16622   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16623   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16624   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16625   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16626     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16627                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16628   }
16629 }
16630
16631 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16632                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16633                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16634                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16635   SDLoc dl(Op);
16636   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16637   assert(C && "Invalid scale type");
16638   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16639   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16640                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16641   SDValue MaskInReg;
16642   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16643   if (MaskC)
16644     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16645   else
16646     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16647   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16648   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16649   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16650   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16651     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16652   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16653   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16654   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16655   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16656 }
16657
16658 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16659                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16660                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16661   SDLoc dl(Op);
16662   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16663   assert(C && "Invalid scale type");
16664   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16665   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16666   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16667   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16668                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16669   SDValue MaskInReg;
16670   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16671   if (MaskC)
16672     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16673   else
16674     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16675   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16676   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16677   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16678   return SDValue(Res, 1);
16679 }
16680
16681 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16682                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16683                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16684   SDLoc dl(Op);
16685   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16686   assert(C && "Invalid scale type");
16687   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16688   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16689   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16690   EVT MaskVT =
16691     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16692   SDValue MaskInReg;
16693   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16694   if (MaskC)
16695     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16696   else
16697     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16698   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16699   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16700   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16701   return SDValue(Res, 0);
16702 }
16703
16704 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16705 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16706 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16707                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16708                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16709   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16710   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16711   SDValue LO, HI;
16712
16713   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16714   // to read.
16715   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16716                                    N->getOperand(2));
16717   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16718
16719   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16720   // registers EDX:EAX.
16721   if (Subtarget->is64Bit()) {
16722     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16723     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16724                             LO.getValue(2));
16725   } else {
16726     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16727     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16728                             LO.getValue(2));
16729   }
16730   Chain = HI.getValue(1);
16731
16732   if (Subtarget->is64Bit()) {
16733     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16734     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16735     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16736                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16737     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16738     Results.push_back(Chain);
16739     return;
16740   }
16741
16742   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16743   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16744   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16745   Results.push_back(Pair);
16746   Results.push_back(Chain);
16747 }
16748
16749 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16750 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16751 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16752 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16753                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16754                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16755   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16756   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16757   SDValue LO, HI;
16758
16759   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16760   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16761   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16762   if (Subtarget->is64Bit()) {
16763     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16764     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16765                             LO.getValue(2));
16766   } else {
16767     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16768     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16769                             LO.getValue(2));
16770   }
16771   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16772
16773   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16774     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16775
16776     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16777     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16778     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16779                                      HI.getValue(2));
16780     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16781     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16782     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16783                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16784   }
16785
16786   if (Subtarget->is64Bit()) {
16787     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16788     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16789     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16790                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16791     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16792     Results.push_back(Chain);
16793     return;
16794   }
16795
16796   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16797   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16798   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16799   Results.push_back(Pair);
16800   Results.push_back(Chain);
16801 }
16802
16803 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16804                                      SelectionDAG &DAG) {
16805   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16806   SDLoc DL(Op);
16807   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16808                           Results);
16809   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16810 }
16811
16812
16813 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16814                                       SelectionDAG &DAG) {
16815   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16816
16817   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16818   if (!IntrData)
16819     return SDValue();
16820
16821   SDLoc dl(Op);
16822   switch(IntrData->Type) {
16823   default:
16824     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16825     break;    
16826   case RDSEED:
16827   case RDRAND: {
16828     // Emit the node with the right value type.
16829     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16830     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16831
16832     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16833     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16834     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16835                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16836                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16837                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16838     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16839                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16840                                   Ops);
16841
16842     // Return { result, isValid, chain }.
16843     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16844                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16845   }
16846   case GATHER: {
16847   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16848     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16849     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16850     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16851     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16852     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16853     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16854     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16855                           Subtarget);
16856   }
16857   case SCATTER: {
16858   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16859     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16860     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16861     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16862     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16863     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16864     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16865     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16866   }
16867   case PREFETCH: {
16868     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16869     unsigned HintVal;
16870     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16871         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16872       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16873     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16874     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16875     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16876     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16877     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16878     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16879     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16880   }
16881   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16882   case RDTSC: {
16883     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16884     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16885     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16886   }
16887   // Read Performance Monitoring Counters.
16888   case RDPMC: {
16889     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16890     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16891     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16892   }
16893   // XTEST intrinsics.
16894   case XTEST: {
16895     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16896     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16897     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16898                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16899                                 InTrans);
16900     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16901     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16902                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16903   }
16904   // ADC/ADCX/SBB
16905   case ADX: {
16906     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16907     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16908     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16909     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16910                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16911     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16912                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16913     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16914                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16915                                  false, false, 0);
16916     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16917                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16918                                 Res.getValue(1));
16919     Results.push_back(SetCC);
16920     Results.push_back(Store);
16921     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16922   }
16923   }
16924 }
16925
16926 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16927                                            SelectionDAG &DAG) const {
16928   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16929   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16930
16931   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16932     return SDValue();
16933
16934   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16935   SDLoc dl(Op);
16936   EVT PtrVT = getPointerTy();
16937
16938   if (Depth > 0) {
16939     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16940     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16941         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16942     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16943     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16944                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16945                                    FrameAddr, Offset),
16946                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16947   }
16948
16949   // Just load the return address.
16950   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16951   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16952                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16953 }
16954
16955 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16956   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16957   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16958
16959   EVT VT = Op.getValueType();
16960   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16961   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16962   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16963       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16964   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16965   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16966           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16967          "Invalid Frame Register!");
16968   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16969   while (Depth--)
16970     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16971                             MachinePointerInfo(),
16972                             false, false, false, 0);
16973   return FrameAddr;
16974 }
16975
16976 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16977 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16978 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16979                                               EVT VT) const {
16980   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16981                        .Case("esp", X86::ESP)
16982                        .Case("rsp", X86::RSP)
16983                        .Default(0);
16984   if (Reg)
16985     return Reg;
16986   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16987 }
16988
16989 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16990                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16991   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16992       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16993   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16994 }
16995
16996 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16997   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16998   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16999   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17000   SDLoc dl      (Op);
17001
17002   EVT PtrVT = getPointerTy();
17003   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17004       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17005   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17006   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17007           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17008          "Invalid Frame Register!");
17009   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17010   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17011
17012   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17013                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17014   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17015   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17016                        false, false, 0);
17017   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17018
17019   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17020                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17021 }
17022
17023 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17024                                                SelectionDAG &DAG) const {
17025   SDLoc DL(Op);
17026   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17027                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17028                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17029 }
17030
17031 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17032                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17033   SDLoc DL(Op);
17034   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17035                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17036 }
17037
17038 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17039   return Op.getOperand(0);
17040 }
17041
17042 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17043                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17044   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17045   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17046   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17047   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17048   SDLoc dl (Op);
17049
17050   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17051   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17052
17053   if (Subtarget->is64Bit()) {
17054     SDValue OutChains[6];
17055
17056     // Large code-model.
17057     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17058     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17059
17060     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17061     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17062
17063     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17064
17065     // Load the pointer to the nested function into R11.
17066     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17067     SDValue Addr = Trmp;
17068     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17069                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17070                                 false, false, 0);
17071
17072     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17073                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17074     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17075                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17076                                 false, false, 2);
17077
17078     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17079     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17080     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17081     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17082                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17083     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17084                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17085                                 false, false, 0);
17086
17087     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17088                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17089     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17090                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17091                                 false, false, 2);
17092
17093     // Jump to the nested function.
17094     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17095     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17096                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17097     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17098                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17099                                 false, false, 0);
17100
17101     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17102     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17103                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17104     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17105                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17106                                 false, false, 0);
17107
17108     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17109   } else {
17110     const Function *Func =
17111       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17112     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17113     unsigned NestReg;
17114
17115     switch (CC) {
17116     default:
17117       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17118     case CallingConv::C:
17119     case CallingConv::X86_StdCall: {
17120       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17121       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17122       NestReg = X86::ECX;
17123
17124       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17125       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17126       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17127
17128       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17129         unsigned InRegCount = 0;
17130         unsigned Idx = 1;
17131
17132         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17133              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17134           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17135             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17136             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17137
17138         if (InRegCount > 2) {
17139           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17140                              " parameters!");
17141         }
17142       }
17143       break;
17144     }
17145     case CallingConv::X86_FastCall:
17146     case CallingConv::X86_ThisCall:
17147     case CallingConv::Fast:
17148       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17149       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17150       NestReg = X86::EAX;
17151       break;
17152     }
17153
17154     SDValue OutChains[4];
17155     SDValue Addr, Disp;
17156
17157     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17158                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17159     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17160
17161     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17162     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17163     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17164     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17165                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17166                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17167                                 false, false, 0);
17168
17169     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17170                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17171     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17172                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17173                                 false, false, 1);
17174
17175     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17176     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17177                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17178     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17179                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17180                                 false, false, 1);
17181
17182     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17183                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17184     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17185                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17186                                 false, false, 1);
17187
17188     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17189   }
17190 }
17191
17192 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17193                                             SelectionDAG &DAG) const {
17194   /*
17195    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17196    settings:
17197      00 Round to nearest
17198      01 Round to -inf
17199      10 Round to +inf
17200      11 Round to 0
17201
17202   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17203     -1 Undefined
17204      0 Round to 0
17205      1 Round to nearest
17206      2 Round to +inf
17207      3 Round to -inf
17208
17209   To perform the conversion, we do:
17210     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17211   */
17212
17213   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17214   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17215   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17216   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17217   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17218   SDLoc DL(Op);
17219
17220   // Save FP Control Word to stack slot
17221   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17222   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17223
17224   MachineMemOperand *MMO =
17225    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17226                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17227
17228   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17229   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17230                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17231                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17232
17233   // Load FP Control Word from stack slot
17234   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17235                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17236
17237   // Transform as necessary
17238   SDValue CWD1 =
17239     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17240                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17241                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17242                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17243   SDValue CWD2 =
17244     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17245                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17246                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17247                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17248
17249   SDValue RetVal =
17250     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17251                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17252                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17253                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17254                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17255
17256   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17257                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17258 }
17259
17260 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17261   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17262   EVT OpVT = VT;
17263   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17264   SDLoc dl(Op);
17265
17266   Op = Op.getOperand(0);
17267   if (VT == MVT::i8) {
17268     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17269     OpVT = MVT::i32;
17270     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17271   }
17272
17273   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17274   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17275   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17276
17277   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17278   SDValue Ops[] = {
17279     Op,
17280     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17281     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17282     Op.getValue(1)
17283   };
17284   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17285
17286   // Finally xor with NumBits-1.
17287   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17288
17289   if (VT == MVT::i8)
17290     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17291   return Op;
17292 }
17293
17294 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17295   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17296   EVT OpVT = VT;
17297   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17298   SDLoc dl(Op);
17299
17300   Op = Op.getOperand(0);
17301   if (VT == MVT::i8) {
17302     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17303     OpVT = MVT::i32;
17304     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17305   }
17306
17307   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17308   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17309   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17310
17311   // And xor with NumBits-1.
17312   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17313
17314   if (VT == MVT::i8)
17315     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17316   return Op;
17317 }
17318
17319 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17320   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17321   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17322   SDLoc dl(Op);
17323   Op = Op.getOperand(0);
17324
17325   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17326   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17327   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17328
17329   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17330   SDValue Ops[] = {
17331     Op,
17332     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17333     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17334     Op.getValue(1)
17335   };
17336   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17337 }
17338
17339 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17340 // ones, and then concatenate the result back.
17341 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17342   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17343
17344   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17345          "Unsupported value type for operation");
17346
17347   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17348   SDLoc dl(Op);
17349
17350   // Extract the LHS vectors
17351   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17352   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17353   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17354
17355   // Extract the RHS vectors
17356   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17357   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17358   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17359
17360   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17361   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17362
17363   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17364                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17365                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17366 }
17367
17368 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17369   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17370          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17371          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17372   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17373 }
17374
17375 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17376   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17377          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17378          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17379   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17380 }
17381
17382 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17383                         SelectionDAG &DAG) {
17384   SDLoc dl(Op);
17385   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17386
17387   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17388   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17389     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17390
17391   SDValue A = Op.getOperand(0);
17392   SDValue B = Op.getOperand(1);
17393
17394   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17395   if (VT == MVT::v4i32) {
17396     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17397            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17398
17399     // Extract the odd parts.
17400     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17401     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17402     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17403
17404     // Multiply the even parts.
17405     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17406     // Now multiply odd parts.
17407     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17408
17409     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17410     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17411
17412     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17413     // shuffles.
17414     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17415     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17416   }
17417
17418   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17419          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17420
17421   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17422   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17423   //
17424   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17425   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17426   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17427
17428   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17429   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17430   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17431
17432   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17433   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17434
17435   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17436   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17437                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17438   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17439   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17440   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17441   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17442
17443   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17444   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17445   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17446
17447   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17448   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17449
17450   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17451   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17452 }
17453
17454 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17455   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17456   EVT VT = Op.getValueType();
17457   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17458          "Unexpected return type for lowering");
17459
17460   RTLIB::Libcall LC;
17461   bool isSigned;
17462   switch (Op->getOpcode()) {
17463   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17464   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17465   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17466   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17467   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17468   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17469   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17470   }
17471
17472   SDLoc dl(Op);
17473   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17474
17475   TargetLowering::ArgListTy Args;
17476   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17477   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17478     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17479     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17480            "Unexpected argument type for lowering");
17481     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17482     Entry.Node = StackPtr;
17483     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17484                            false, false, 16);
17485     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17486     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17487     Entry.isSExt = false;
17488     Entry.isZExt = false;
17489     Args.push_back(Entry);
17490   }
17491
17492   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17493                                          getPointerTy());
17494
17495   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17496   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17497     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17498                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17499                Callee, std::move(Args), 0)
17500     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17501
17502   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17503   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17504 }
17505
17506 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17507                              SelectionDAG &DAG) {
17508   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17509   EVT VT = Op0.getValueType();
17510   SDLoc dl(Op);
17511
17512   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17513          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17514
17515   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17516   // the related value of RHS and produce a widen result.
17517   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17518   // => <2 x i64> <ae|cg>
17519   //
17520   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17521   // 1. one with the even values.
17522   // 2. one with the odd values.
17523   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17524   //
17525   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17526   // step to the left):
17527   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17528   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17529   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17530   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17531   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17532
17533   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17534   // ints.
17535   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17536   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17537   unsigned Opcode =
17538       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17539   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17540   // => <2 x i64> <ae|cg>
17541   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17542                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17543   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17544   // => <2 x i64> <bf|dh>
17545   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17546                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17547
17548   // Shuffle it back into the right order.
17549   SDValue Highs, Lows;
17550   if (VT == MVT::v8i32) {
17551     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17552     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17553     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17554     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17555   } else {
17556     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17557     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17558     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17559     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17560   }
17561
17562   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17563   // unsigned multiply.
17564   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17565     SDValue ShAmt =
17566         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17567     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17568                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17569     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17570                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17571
17572     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17573     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17574   }
17575
17576   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17577   // high value.
17578   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17579   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17580 }
17581
17582 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17583                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17584   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17585   SDLoc dl(Op);
17586   SDValue R = Op.getOperand(0);
17587   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17588
17589   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17590   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17591     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17592       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17593
17594       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17595           (Subtarget->hasInt256() &&
17596            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17597           (Subtarget->hasAVX512() &&
17598            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17599         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17600           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17601                                             DAG);
17602         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17603           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17604                                             DAG);
17605         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17606           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17607                                             DAG);
17608       }
17609
17610       if (VT == MVT::v16i8) {
17611         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17612           // Make a large shift.
17613           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17614                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17615                                                    DAG);
17616           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17617           // Zero out the rightmost bits.
17618           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17619                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17620                                                      MVT::i8));
17621           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17622                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17623         }
17624         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17625           // Make a large shift.
17626           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17627                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17628                                                    DAG);
17629           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17630           // Zero out the leftmost bits.
17631           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17632                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17633                                                      MVT::i8));
17634           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17635                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17636         }
17637         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17638           if (ShiftAmt == 7) {
17639             // R s>> 7  ===  R s< 0
17640             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17641             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17642           }
17643
17644           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17645           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17646           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17647                                                          MVT::i8));
17648           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17649           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17650           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17651           return Res;
17652         }
17653         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17654       }
17655
17656       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17657         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17658           // Make a large shift.
17659           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17660                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17661                                                    DAG);
17662           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17663           // Zero out the rightmost bits.
17664           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17665                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17666                                                      MVT::i8));
17667           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17668                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17669         }
17670         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17671           // Make a large shift.
17672           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17673                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17674                                                    DAG);
17675           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17676           // Zero out the leftmost bits.
17677           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17678                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17679                                                      MVT::i8));
17680           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17681                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17682         }
17683         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17684           if (ShiftAmt == 7) {
17685             // R s>> 7  ===  R s< 0
17686             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17687             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17688           }
17689
17690           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17691           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17692           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17693                                                          MVT::i8));
17694           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17695           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17696           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17697           return Res;
17698         }
17699         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17700       }
17701     }
17702   }
17703
17704   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17705   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17706       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17707       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17708       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17709     Amt = Amt.getOperand(0);
17710     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17711                      VT.getVectorNumElements();
17712     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17713     uint64_t ShiftAmt = 0;
17714     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17715       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17716       if (!C)
17717         return SDValue();
17718       // 6 == Log2(64)
17719       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17720     }
17721     // Check remaining shift amounts.
17722     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17723       uint64_t ShAmt = 0;
17724       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17725         ConstantSDNode *C =
17726           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17727         if (!C)
17728           return SDValue();
17729         // 6 == Log2(64)
17730         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17731       }
17732       if (ShAmt != ShiftAmt)
17733         return SDValue();
17734     }
17735     switch (Op.getOpcode()) {
17736     default:
17737       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17738     case ISD::SHL:
17739       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17740                                         DAG);
17741     case ISD::SRL:
17742       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17743                                         DAG);
17744     case ISD::SRA:
17745       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17746                                         DAG);
17747     }
17748   }
17749
17750   return SDValue();
17751 }
17752
17753 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17754                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17755   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17756   SDLoc dl(Op);
17757   SDValue R = Op.getOperand(0);
17758   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17759
17760   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17761       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17762       (Subtarget->hasInt256() &&
17763        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17764         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17765        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17766     SDValue BaseShAmt;
17767     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17768
17769     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17770       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17771       unsigned i, j;
17772       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17773         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17774           continue;
17775         break;
17776       }
17777       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17778         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17779         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17780         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17781           break;
17782       }
17783       if (i != NumElts && j == NumElts)
17784         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17785     } else {
17786       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17787         Amt = Amt.getOperand(0);
17788       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17789                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17790         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17791         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17792           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17793           unsigned i = 0;
17794           for (; i != NumElts; ++i) {
17795             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17796             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17797             BaseShAmt = Arg;
17798             break;
17799           }
17800         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17801            if (ConstantSDNode *C =
17802                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17803              unsigned SplatIdx =
17804                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17805              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17806                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17807            }
17808         }
17809         if (!BaseShAmt.getNode())
17810           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17811                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17812       }
17813     }
17814
17815     if (BaseShAmt.getNode()) {
17816       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17817         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17818       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17819         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17820
17821       switch (Op.getOpcode()) {
17822       default:
17823         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17824       case ISD::SHL:
17825         switch (VT.SimpleTy) {
17826         default: return SDValue();
17827         case MVT::v2i64:
17828         case MVT::v4i32:
17829         case MVT::v8i16:
17830         case MVT::v4i64:
17831         case MVT::v8i32:
17832         case MVT::v16i16:
17833         case MVT::v16i32:
17834         case MVT::v8i64:
17835           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17836         }
17837       case ISD::SRA:
17838         switch (VT.SimpleTy) {
17839         default: return SDValue();
17840         case MVT::v4i32:
17841         case MVT::v8i16:
17842         case MVT::v8i32:
17843         case MVT::v16i16:
17844         case MVT::v16i32:
17845         case MVT::v8i64:
17846           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17847         }
17848       case ISD::SRL:
17849         switch (VT.SimpleTy) {
17850         default: return SDValue();
17851         case MVT::v2i64:
17852         case MVT::v4i32:
17853         case MVT::v8i16:
17854         case MVT::v4i64:
17855         case MVT::v8i32:
17856         case MVT::v16i16:
17857         case MVT::v16i32:
17858         case MVT::v8i64:
17859           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17860         }
17861       }
17862     }
17863   }
17864
17865   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17866   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17867       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17868       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17869       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17870       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17871     Amt = Amt.getOperand(0);
17872     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17873                      VT.getVectorNumElements();
17874     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17875     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17876       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17877     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17878       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17879         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17880           return SDValue();
17881     }
17882     switch (Op.getOpcode()) {
17883     default:
17884       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17885     case ISD::SHL:
17886       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17887     case ISD::SRL:
17888       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17889     case ISD::SRA:
17890       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17891     }
17892   }
17893
17894   return SDValue();
17895 }
17896
17897 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17898                           SelectionDAG &DAG) {
17899   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17900   SDLoc dl(Op);
17901   SDValue R = Op.getOperand(0);
17902   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17903   SDValue V;
17904
17905   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17906   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17907
17908   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17909   if (V.getNode())
17910     return V;
17911
17912   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17913   if (V.getNode())
17914       return V;
17915
17916   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17917     return Op;
17918   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17919   if (Subtarget->hasInt256()) {
17920     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17921         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17922          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17923       return Op;
17924     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17925         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17926          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17927       return Op;
17928     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17929       return Op;
17930   }
17931
17932   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17933   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17934   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17935   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17936       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17937        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17938       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17939     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17940     EVT SVT = VT.getScalarType();
17941     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17942     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17943     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17944
17945     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17946       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17947       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17948         Elts.push_back(Op);
17949         continue;
17950       }
17951
17952       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17953       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17954       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17955       if (ShAmt >= SVTBits) {
17956         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17957         continue;
17958       }
17959       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17960     }
17961     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17962     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17963   }
17964
17965   // Lower SHL with variable shift amount.
17966   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17967     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17968
17969     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17970     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17971     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17972     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17973   }
17974
17975   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17976   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17977   // Example:
17978   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17979   //
17980   // Could be rewritten as:
17981   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17982   //
17983   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17984   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17985   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17986   // insert/extract.
17987   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17988       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17989     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17990     bool CanBeSimplified;
17991     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17992     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17993     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17994     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17995                                         Amt->getOperand(2);
17996
17997     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17998     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17999     if (VT == MVT::v4i32) {
18000       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18001       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18002                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18003       if (!CanBeSimplified) {
18004         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18005         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18006                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18007         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18008         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18009       }
18010     } else {
18011       // Do similar checks for the case where the machine value type
18012       // is MVT::v8i16.
18013       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18014       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18015         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18016
18017       if (!CanBeSimplified) {
18018         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18019         CanBeSimplified = true;
18020         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18021         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18022           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18023         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18024           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18025       }
18026     }
18027     
18028     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18029         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18030       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18031       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18032       SDValue Splat1 = 
18033         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18034       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18035       SDValue Splat2 = 
18036         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18037       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18038       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18039         CastVT = MVT::v2i64;
18040       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18041       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18042       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18043                                             BitCast1, DAG);
18044       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18045     }
18046   }
18047
18048   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18049     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18050
18051     // a = a << 5;
18052     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18053     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18054
18055     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18056     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18057     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18058     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18059
18060     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18061     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18062
18063     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18064     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18065     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18066     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18067     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18068
18069     // a += a
18070     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18071     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18072     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18073
18074     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18075     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18076     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18077     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18078     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18079
18080     // a += a
18081     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18082     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18083     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18084
18085     // return VSELECT(r, r+r, a);
18086     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18087                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18088     return R;
18089   }
18090
18091   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18092   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18093   // solution better.
18094   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18095     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18096     unsigned ExtOpc =
18097         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18098     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18099     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18100     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18101                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18102     }
18103
18104   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18105   if (VT.is256BitVector()) {
18106     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18107     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18108     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18109
18110     // Extract the two vectors
18111     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18112     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18113
18114     // Recreate the shift amount vectors
18115     SDValue Amt1, Amt2;
18116     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18117       // Constant shift amount
18118       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18119       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18120       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18121         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18122       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18123         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18124
18125       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18126       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18127     } else {
18128       // Variable shift amount
18129       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18130       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18131     }
18132
18133     // Issue new vector shifts for the smaller types
18134     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18135     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18136
18137     // Concatenate the result back
18138     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18139   }
18140
18141   return SDValue();
18142 }
18143
18144 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18145   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18146   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18147   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18148   // has only one use.
18149   SDNode *N = Op.getNode();
18150   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18151   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18152   unsigned BaseOp = 0;
18153   unsigned Cond = 0;
18154   SDLoc DL(Op);
18155   switch (Op.getOpcode()) {
18156   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18157   case ISD::SADDO:
18158     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18159     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18160     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18161       if (C->isOne()) {
18162         BaseOp = X86ISD::INC;
18163         Cond = X86::COND_O;
18164         break;
18165       }
18166     BaseOp = X86ISD::ADD;
18167     Cond = X86::COND_O;
18168     break;
18169   case ISD::UADDO:
18170     BaseOp = X86ISD::ADD;
18171     Cond = X86::COND_B;
18172     break;
18173   case ISD::SSUBO:
18174     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18175     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18176     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18177       if (C->isOne()) {
18178         BaseOp = X86ISD::DEC;
18179         Cond = X86::COND_O;
18180         break;
18181       }
18182     BaseOp = X86ISD::SUB;
18183     Cond = X86::COND_O;
18184     break;
18185   case ISD::USUBO:
18186     BaseOp = X86ISD::SUB;
18187     Cond = X86::COND_B;
18188     break;
18189   case ISD::SMULO:
18190     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18191     Cond = X86::COND_O;
18192     break;
18193   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18194     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18195       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18196       Cond = X86::COND_O;
18197       break;
18198     }
18199     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18200                                  MVT::i32);
18201     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18202
18203     SDValue SetCC =
18204       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18205                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18206                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18207
18208     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18209   }
18210   }
18211
18212   // Also sets EFLAGS.
18213   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18214   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18215
18216   SDValue SetCC =
18217     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18218                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18219                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18220
18221   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18222 }
18223
18224 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18225 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18226 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18227 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18228 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18229 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18230                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18231   SDLoc dl(Op);
18232   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18233   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18234
18235   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18236     return SDValue();
18237
18238   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18239                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18240
18241   switch (VT.SimpleTy) {
18242     default: return SDValue();
18243     case MVT::v8i32:
18244     case MVT::v16i16:
18245       if (!Subtarget->hasFp256())
18246         return SDValue();
18247       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18248         // needs to be split
18249         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18250
18251         // Extract the LHS vectors
18252         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18253         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18254         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18255
18256         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18257         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18258
18259         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18260         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18261         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18262                                    ExtraNumElems/2);
18263         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18264
18265         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18266         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18267
18268         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18269       }
18270       // fall through
18271     case MVT::v4i32:
18272     case MVT::v8i16: {
18273       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18274
18275       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18276       // changing the size of the vector elements themselves:
18277       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18278       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18279                                                BitsDiff, DAG);
18280       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18281                                         DAG);
18282     }
18283   }
18284 }
18285
18286 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18287 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18288 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18289 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18290 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18291   const X86Subtarget &Subtarget =
18292       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18293   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18294
18295   if (OpWidth == 64)
18296     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18297   else if (OpWidth == 128)
18298     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18299   else
18300     return false;
18301 }
18302
18303 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18304   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18305 }
18306
18307 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18308 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18309 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18310   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18311   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18312 }
18313
18314 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18315   const X86Subtarget &Subtarget =
18316       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18317   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18318   const Type *MemType = AI->getType();
18319
18320   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18321   // and default to library calls otherwise.
18322   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18323     return needsCmpXchgNb(MemType);
18324
18325   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18326   switch (Op) {
18327   default:
18328     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18329   case AtomicRMWInst::Xchg:
18330   case AtomicRMWInst::Add:
18331   case AtomicRMWInst::Sub:
18332     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18333     return false;
18334   case AtomicRMWInst::Or:
18335   case AtomicRMWInst::And:
18336   case AtomicRMWInst::Xor:
18337     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18338     // prefix to a normal instruction for these operations.
18339     return !AI->use_empty();
18340   case AtomicRMWInst::Nand:
18341   case AtomicRMWInst::Max:
18342   case AtomicRMWInst::Min:
18343   case AtomicRMWInst::UMax:
18344   case AtomicRMWInst::UMin:
18345     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18346     // use a cmpxchg loop.
18347     return true;
18348   }
18349 }
18350
18351 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18352   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18353   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18354   // supports it.
18355   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18356 }
18357
18358 LoadInst *
18359 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18360   const X86Subtarget &Subtarget =
18361       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18362   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18363   const Type *MemType = AI->getType();
18364   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18365   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18366   // harmful as it introduces a mfence.
18367   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18368     return nullptr;
18369
18370   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18371   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18372   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18373   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18374   // ReleaseAcquire orderings.
18375   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18376   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18377
18378   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18379   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18380   // is required:
18381   // Thread 0:
18382   //   x.store(1, relaxed);
18383   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18384   // Thread 1:
18385   //   y.fetch_add(42, acquire);
18386   //   r2 = x.load(relaxed);
18387   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18388   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18389   // making the optimization clearly correct.
18390   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18391   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18392   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18393   // especially clever.
18394   if (SynchScope == SingleThread) {
18395     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18396     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18397     return nullptr;
18398   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18399     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18400             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18401     Builder.CreateCall(MFence);
18402   } else {
18403     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18404     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18405     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18406     // enough that we do not bother.
18407     return nullptr;
18408   }
18409
18410   // Finally we can emit the atomic load.
18411   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18412           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18413   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18414   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18415   AI->eraseFromParent();
18416   return Loaded;
18417 }
18418
18419 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18420                                  SelectionDAG &DAG) {
18421   SDLoc dl(Op);
18422   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18423     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18424   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18425     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18426
18427   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18428   // cross-thread fence.
18429   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18430     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18431       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18432
18433     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18434     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18435     SDValue Ops[] = {
18436       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18437       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18438       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18439       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18440       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18441       Zero,
18442       Chain
18443     };
18444     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18445     return SDValue(Res, 0);
18446   }
18447
18448   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18449   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18450 }
18451
18452 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18453                              SelectionDAG &DAG) {
18454   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18455   SDLoc DL(Op);
18456   unsigned Reg = 0;
18457   unsigned size = 0;
18458   switch(T.SimpleTy) {
18459   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18460   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18461   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18462   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18463   case MVT::i64:
18464     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18465     Reg = X86::RAX; size = 8;
18466     break;
18467   }
18468   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18469                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18470   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18471                     Op.getOperand(1),
18472                     Op.getOperand(3),
18473                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18474                     cpIn.getValue(1) };
18475   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18476   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18477   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18478                                            Ops, T, MMO);
18479
18480   SDValue cpOut =
18481     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18482   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18483                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18484   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18485                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18486
18487   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18488   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18489   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18490   return SDValue();
18491 }
18492
18493 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18494                             SelectionDAG &DAG) {
18495   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18496   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18497
18498   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18499     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18500     if (DstVT != MVT::f64)
18501       // This conversion needs to be expanded.
18502       return SDValue();
18503
18504     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18505     SDLoc dl(Op);
18506     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18507     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18508
18509     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18510     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18511     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18512     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18513       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18514                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18515
18516     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18517     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18518     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18519       Elts.push_back(Undef);
18520
18521     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18522     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18523     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18524     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18525                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18526   }
18527
18528   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18529          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18530   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18531           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18532          "Unexpected custom BITCAST");
18533   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18534   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18535     return Op;
18536   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18537     return Op;
18538   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18539   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18540     return Op;
18541   // All other conversions need to be expanded.
18542   return SDValue();
18543 }
18544
18545 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18546   SDNode *Node = Op.getNode();
18547   SDLoc dl(Node);
18548   EVT T = Node->getValueType(0);
18549   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18550                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18551   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18552                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18553                        Node->getOperand(0),
18554                        Node->getOperand(1), negOp,
18555                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18556                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18557                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18558 }
18559
18560 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18561   SDNode *Node = Op.getNode();
18562   SDLoc dl(Node);
18563   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18564
18565   // Convert seq_cst store -> xchg
18566   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18567   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18568   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18569   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18570   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18571       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18572     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18573                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18574                                  Node->getOperand(0),
18575                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18576                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18577                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18578                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18579     return Swap.getValue(1);
18580   }
18581   // Other atomic stores have a simple pattern.
18582   return Op;
18583 }
18584
18585 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18586   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18587
18588   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18589   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18590     return SDValue();
18591
18592   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18593
18594   unsigned Opc;
18595   bool ExtraOp = false;
18596   switch (Op.getOpcode()) {
18597   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18598   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18599   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18600   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18601   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18602   }
18603
18604   if (!ExtraOp)
18605     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18606                        Op.getOperand(1));
18607   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18608                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18609 }
18610
18611 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18612                             SelectionDAG &DAG) {
18613   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18614
18615   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18616   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18617   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18618   SDLoc dl(Op);
18619   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18620   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18621   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18622
18623   TargetLowering::ArgListTy Args;
18624   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18625
18626   Entry.Node = Arg;
18627   Entry.Ty = ArgTy;
18628   Entry.isSExt = false;
18629   Entry.isZExt = false;
18630   Args.push_back(Entry);
18631
18632   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18633   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18634   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18635   // the results are returned via SRet in memory.
18636   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18637   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18638   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18639
18640   Type *RetTy = isF64
18641     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18642     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18643
18644   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18645   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18646     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18647
18648   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18649
18650   if (isF64)
18651     // Returned in xmm0 and xmm1.
18652     return CallResult.first;
18653
18654   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18655   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18656                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18657   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18658                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18659   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18660   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18661 }
18662
18663 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18664 ///
18665 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18666   switch (Op.getOpcode()) {
18667   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18668   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18669   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18670   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18671     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18672   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18673   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18674   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18675   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18676   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18677   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18678   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18679   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18680   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18681   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18682   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18683   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18684   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18685   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18686   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18687   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18688   case ISD::SHL_PARTS:
18689   case ISD::SRA_PARTS:
18690   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18691   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18692   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18693   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18694   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18695   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18696   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18697   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18698   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18699   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18700   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18701   case ISD::FABS:
18702   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18703   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18704   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18705   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18706   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18707   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18708   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18709   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18710   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18711   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18712   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18713   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18714   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18715   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18716   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18717   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18718                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18719   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18720   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18721   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18722   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18723   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18724   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18725   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18726   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18727   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18728   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18729   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18730   case ISD::UMUL_LOHI:
18731   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18732   case ISD::SRA:
18733   case ISD::SRL:
18734   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18735   case ISD::SADDO:
18736   case ISD::UADDO:
18737   case ISD::SSUBO:
18738   case ISD::USUBO:
18739   case ISD::SMULO:
18740   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18741   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18742   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18743   case ISD::ADDC:
18744   case ISD::ADDE:
18745   case ISD::SUBC:
18746   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18747   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18748   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18749   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18750   }
18751 }
18752
18753 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18754 /// with a new node built out of custom code.
18755 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18756                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18757                                            SelectionDAG &DAG) const {
18758   SDLoc dl(N);
18759   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18760   switch (N->getOpcode()) {
18761   default:
18762     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18763   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18764   case ISD::ADDC:
18765   case ISD::ADDE:
18766   case ISD::SUBC:
18767   case ISD::SUBE:
18768     // We don't want to expand or promote these.
18769     return;
18770   case ISD::SDIV:
18771   case ISD::UDIV:
18772   case ISD::SREM:
18773   case ISD::UREM:
18774   case ISD::SDIVREM:
18775   case ISD::UDIVREM: {
18776     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18777     Results.push_back(V);
18778     return;
18779   }
18780   case ISD::FP_TO_SINT:
18781   case ISD::FP_TO_UINT: {
18782     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18783
18784     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18785       return;
18786
18787     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18788         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18789     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18790     if (FIST.getNode()) {
18791       EVT VT = N->getValueType(0);
18792       // Return a load from the stack slot.
18793       if (StackSlot.getNode())
18794         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18795                                       MachinePointerInfo(),
18796                                       false, false, false, 0));
18797       else
18798         Results.push_back(FIST);
18799     }
18800     return;
18801   }
18802   case ISD::UINT_TO_FP: {
18803     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18804     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18805         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18806       return;
18807     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18808                                  N->getOperand(0));
18809     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18810                                      MVT::f64);
18811     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18812     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18813                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18814     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18815     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18816     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18817     return;
18818   }
18819   case ISD::FP_ROUND: {
18820     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18821         return;
18822     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18823     Results.push_back(V);
18824     return;
18825   }
18826   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18827     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18828     switch (IntNo) {
18829     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18830                                "legalize this intrinsic operation!");
18831     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18832       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18833                                      Results);
18834     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18835       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18836                                      Results);
18837     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18838       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18839     }
18840   }
18841   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18842     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18843                                    Results);
18844   }
18845   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18846     EVT T = N->getValueType(0);
18847     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18848     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18849     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18850     SDValue cpInL, cpInH;
18851     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18852                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18853     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18854                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18855     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18856                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18857                              cpInL, SDValue());
18858     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18859                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18860                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18861     SDValue swapInL, swapInH;
18862     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18863                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18864     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18865                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18866     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18867                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18868                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18869     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18870                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18871                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18872     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18873                       N->getOperand(1),
18874                       swapInH.getValue(1) };
18875     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18876     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18877     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18878                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18879     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18880     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18881                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18882                                         HalfT, Result.getValue(1));
18883     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18884                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18885                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18886     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18887
18888     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18889                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18890     SDValue Success =
18891         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18892                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18893     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18894
18895     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18896     Results.push_back(Success);
18897     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18898     return;
18899   }
18900   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18901   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18902   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18903   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18904   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18905   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18906   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18907   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18908   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18909   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18910   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18911   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18912     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18913     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18914     break;
18915   }
18916   case ISD::BITCAST: {
18917     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18918     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18919     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18920
18921     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18922         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18923       return;
18924
18925     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18926     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18927     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18928     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18929                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18930     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18931
18932     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18933       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18934       // legal vector type, just return it.
18935       Results.push_back(ToVecInt);
18936       return;
18937     }
18938
18939     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18940     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18941       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18942                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18943
18944     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18945   }
18946   }
18947 }
18948
18949 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18950   switch (Opcode) {
18951   default: return nullptr;
18952   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18953   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18954   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18955   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18956   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18957   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18958   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18959   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18960   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18961   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18962   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18963   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18964   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18965   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18966   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18967   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18968   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18969   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18970   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18971   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18972   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18973   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18974   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18975   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18976   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18977   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18978   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18979   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18980   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18981   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18982   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18983   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18984   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18985   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18986   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18987   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18988   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18989   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18990   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18991   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18992   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18993   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18994   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18995   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18996   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18997   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18998   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18999   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19000   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19001   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19002   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19003   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19004   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19005   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19006   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19007   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19008   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19009   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19010   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19011   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19012   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19013   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19014   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19015   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19016   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19017   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19018   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19019   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19020   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19021   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19022   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19023   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19024   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19025   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19026   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19027   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19028   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19029   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19030   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19031   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19032   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19033   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19034   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19035   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19036   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19037   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19038   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19039   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19040   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19041   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19042   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19043   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19044   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19045   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19046   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19047   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19048   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19049   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19050   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19051   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19052   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19053   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19054   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19055   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19056   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19057   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19058   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19059   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19060   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19061   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19062   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19063   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19064   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19065   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19066   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19067   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19068   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19069   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19070   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19071   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19072   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19073   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19074   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19075   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19076   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19077   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19078   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19079   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19080   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19081   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19082   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19083   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19084   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19085   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19086   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19087   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19088   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19089   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19090   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19091   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19092   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19093   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19094   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19095   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19096   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19097   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19098   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19099   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19100   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19101   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19102   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19103   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19104   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19105   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19106   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19107   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19108   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19109   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19110   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19111   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19112   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19113   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19114   }
19115 }
19116
19117 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19118 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19119 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19120                                               Type *Ty) const {
19121   // X86 supports extremely general addressing modes.
19122   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19123   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19124
19125   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19126   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19127     return false;
19128
19129   if (AM.BaseGV) {
19130     unsigned GVFlags =
19131       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19132
19133     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19134     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19135       return false;
19136
19137     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19138     // BaseReg specified.
19139     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19140       return false;
19141
19142     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19143     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19144         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19145       return false;
19146   }
19147
19148   switch (AM.Scale) {
19149   case 0:
19150   case 1:
19151   case 2:
19152   case 4:
19153   case 8:
19154     // These scales always work.
19155     break;
19156   case 3:
19157   case 5:
19158   case 9:
19159     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19160     // no basereg yet.
19161     if (AM.HasBaseReg)
19162       return false;
19163     break;
19164   default:  // Other stuff never works.
19165     return false;
19166   }
19167
19168   return true;
19169 }
19170
19171 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19172   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19173
19174   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19175   // particularly cheaper than those without.
19176   if (Bits == 8)
19177     return false;
19178
19179   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19180   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19181   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19182     return false;
19183
19184   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19185   // fully general vector.
19186   return true;
19187 }
19188
19189 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19190   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19191     return false;
19192   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19193   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19194   return NumBits1 > NumBits2;
19195 }
19196
19197 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19198   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19199     return false;
19200
19201   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19202     return false;
19203
19204   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19205
19206   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19207   // truncation all the way down to i1 is valid.
19208   return true;
19209 }
19210
19211 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19212   return isInt<32>(Imm);
19213 }
19214
19215 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19216   // Can also use sub to handle negated immediates.
19217   return isInt<32>(Imm);
19218 }
19219
19220 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19221   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19222     return false;
19223   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19224   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19225   return NumBits1 > NumBits2;
19226 }
19227
19228 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19229   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19230   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19231 }
19232
19233 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19234   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19235   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19236 }
19237
19238 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19239   EVT VT1 = Val.getValueType();
19240   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19241     return true;
19242
19243   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19244     return false;
19245
19246   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19247       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19248     return false;
19249
19250   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19251   default: break;
19252   case MVT::i8:
19253   case MVT::i16:
19254   case MVT::i32:
19255     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19256     return true;
19257   }
19258
19259   return false;
19260 }
19261
19262 bool
19263 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19264   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19265     return false;
19266
19267   VT = VT.getScalarType();
19268
19269   if (!VT.isSimple())
19270     return false;
19271
19272   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19273   case MVT::f32:
19274   case MVT::f64:
19275     return true;
19276   default:
19277     break;
19278   }
19279
19280   return false;
19281 }
19282
19283 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19284   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19285   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19286 }
19287
19288 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19289 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19290 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19291 /// are assumed to be legal.
19292 bool
19293 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19294                                       EVT VT) const {
19295   if (!VT.isSimple())
19296     return false;
19297
19298   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19299
19300   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19301   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19302     return false;
19303
19304   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19305   // lower it into pshufb.
19306   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19307       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19308     bool isLegal = true;
19309     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19310       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19311           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19312         isLegal = false;
19313         break;
19314       }
19315     }
19316     if (isLegal)
19317       return true;
19318   }
19319
19320   // FIXME: blends, shifts.
19321   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19322           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19323           isMOVLMask(M, SVT) ||
19324           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19325           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19326           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19327           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19328           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19329           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19330           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19331           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19332           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19333           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19334           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
19335 }
19336
19337 bool
19338 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19339                                           EVT VT) const {
19340   if (!VT.isSimple())
19341     return false;
19342
19343   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19344   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19345   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19346   if (NumElts == 2)
19347     return true;
19348   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19349     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19350             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19351             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19352             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
19353   }
19354   return false;
19355 }
19356
19357 //===----------------------------------------------------------------------===//
19358 //                           X86 Scheduler Hooks
19359 //===----------------------------------------------------------------------===//
19360
19361 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19362 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19363                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19364   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19365
19366   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19367   MachineFunction::iterator I = MBB;
19368   ++I;
19369
19370   // For the v = xbegin(), we generate
19371   //
19372   // thisMBB:
19373   //  xbegin sinkMBB
19374   //
19375   // mainMBB:
19376   //  eax = -1
19377   //
19378   // sinkMBB:
19379   //  v = eax
19380
19381   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19382   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19383   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19384   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19385   MF->insert(I, mainMBB);
19386   MF->insert(I, sinkMBB);
19387
19388   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19389   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19390                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19391   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19392
19393   // thisMBB:
19394   //  xbegin sinkMBB
19395   //  # fallthrough to mainMBB
19396   //  # abortion to sinkMBB
19397   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19398   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19399   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19400
19401   // mainMBB:
19402   //  EAX = -1
19403   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19404   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19405
19406   // sinkMBB:
19407   // EAX is live into the sinkMBB
19408   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19409   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19410           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19411     .addReg(X86::EAX);
19412
19413   MI->eraseFromParent();
19414   return sinkMBB;
19415 }
19416
19417 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19418 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19419 // in the .td file.
19420 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19421                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19422   unsigned Opc;
19423   switch (MI->getOpcode()) {
19424   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19425   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19426   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19427   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19428   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19429   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19430   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19431   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19432   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19433   }
19434
19435   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19436   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19437
19438   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19439   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19440     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19441     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19442       MIB.addOperand(Op);
19443   }
19444   if (MI->hasOneMemOperand())
19445     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19446
19447   BuildMI(*BB, MI, dl,
19448     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19449     .addReg(X86::XMM0);
19450
19451   MI->eraseFromParent();
19452   return BB;
19453 }
19454
19455 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19456 // defs in an instruction pattern
19457 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19458                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19459   unsigned Opc;
19460   switch (MI->getOpcode()) {
19461   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19462   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19463   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19464   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19465   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19466   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19467   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19468   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19469   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19470   }
19471
19472   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19473   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19474
19475   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19476   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19477     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19478     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19479       MIB.addOperand(Op);
19480   }
19481   if (MI->hasOneMemOperand())
19482     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19483
19484   BuildMI(*BB, MI, dl,
19485     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19486     .addReg(X86::ECX);
19487
19488   MI->eraseFromParent();
19489   return BB;
19490 }
19491
19492 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19493                                        const TargetInstrInfo *TII,
19494                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19495   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19496
19497   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19498   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19499   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19500   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19501   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19502     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19503
19504   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19505   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19506     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19507   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19508     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19509
19510   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19511   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19512
19513   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19514   return BB;
19515 }
19516
19517 MachineBasicBlock *
19518 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19519                    MachineInstr *MI,
19520                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19521   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19522
19523   // Operands to this pseudo-instruction:
19524   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19525   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19526   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19527   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19528   // 8  ) Align         : Alignment of type
19529   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19530
19531   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19532   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19533
19534   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19535   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19536   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19537   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19538   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19539   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19540   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19541   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19542   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19543
19544   // Memory Reference
19545   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19546   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19547   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19548
19549   // Machine Information
19550   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19551   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19552   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19553   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19554   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19555
19556   // struct va_list {
19557   //   i32   gp_offset
19558   //   i32   fp_offset
19559   //   i64   overflow_area (address)
19560   //   i64   reg_save_area (address)
19561   // }
19562   // sizeof(va_list) = 24
19563   // alignment(va_list) = 8
19564
19565   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19566   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19567   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19568   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19569   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19570                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19571
19572   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19573   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19574   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19575
19576   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19577   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19578   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19579   MachineBasicBlock *endMBB;
19580
19581   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19582   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19583   unsigned OffsetReg = 0;
19584
19585   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19586     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19587     // We don't need to alter control flow.
19588     OffsetDestReg = 0; // unused
19589     OverflowDestReg = DestReg;
19590
19591     offsetMBB = nullptr;
19592     overflowMBB = thisMBB;
19593     endMBB = thisMBB;
19594   } else {
19595     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19596     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19597     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19598     //
19599     //       thisMBB
19600     //         |     .
19601     //         |        .
19602     //     offsetMBB   overflowMBB
19603     //         |        .
19604     //         |     .
19605     //        endMBB
19606
19607     // Registers for the PHI in endMBB
19608     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19609     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19610
19611     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19612     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19613     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19614     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19615     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19616
19617     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19618     ++MBBIter;
19619
19620     // Insert the new basic blocks
19621     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19622     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19623     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19624
19625     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19626     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19627                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19628     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19629
19630     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19631     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19632     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19633
19634     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19635     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19636     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19637
19638     // Load the offset value into a register
19639     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19640     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19641       .addOperand(Base)
19642       .addOperand(Scale)
19643       .addOperand(Index)
19644       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19645       .addOperand(Segment)
19646       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19647
19648     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19649     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19650       .addReg(OffsetReg)
19651       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19652
19653     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19654     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19655     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19656       .addMBB(overflowMBB);
19657   }
19658
19659   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19660   if (offsetMBB) {
19661     assert(OffsetReg != 0);
19662
19663     // Read the reg_save_area address.
19664     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19665     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19666       .addOperand(Base)
19667       .addOperand(Scale)
19668       .addOperand(Index)
19669       .addDisp(Disp, 16)
19670       .addOperand(Segment)
19671       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19672
19673     // Zero-extend the offset
19674     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19675       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19676         .addImm(0)
19677         .addReg(OffsetReg)
19678         .addImm(X86::sub_32bit);
19679
19680     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19681     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19682       .addReg(OffsetReg64)
19683       .addReg(RegSaveReg);
19684
19685     // Compute the offset for the next argument
19686     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19687     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19688       .addReg(OffsetReg)
19689       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19690
19691     // Store it back into the va_list.
19692     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19693       .addOperand(Base)
19694       .addOperand(Scale)
19695       .addOperand(Index)
19696       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19697       .addOperand(Segment)
19698       .addReg(NextOffsetReg)
19699       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19700
19701     // Jump to endMBB
19702     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19703       .addMBB(endMBB);
19704   }
19705
19706   //
19707   // Emit code to use overflow area
19708   //
19709
19710   // Load the overflow_area address into a register.
19711   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19712   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19713     .addOperand(Base)
19714     .addOperand(Scale)
19715     .addOperand(Index)
19716     .addDisp(Disp, 8)
19717     .addOperand(Segment)
19718     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19719
19720   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19721   // to OverflowDestReg.
19722   if (NeedsAlign) {
19723     // Align the overflow address
19724     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19725     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19726
19727     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19728     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19729       .addReg(OverflowAddrReg)
19730       .addImm(Align-1);
19731
19732     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19733       .addReg(TmpReg)
19734       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19735   } else {
19736     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19737       .addReg(OverflowAddrReg);
19738   }
19739
19740   // Compute the next overflow address after this argument.
19741   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19742   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19743   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19744     .addReg(OverflowDestReg)
19745     .addImm(ArgSizeA8);
19746
19747   // Store the new overflow address.
19748   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19749     .addOperand(Base)
19750     .addOperand(Scale)
19751     .addOperand(Index)
19752     .addDisp(Disp, 8)
19753     .addOperand(Segment)
19754     .addReg(NextAddrReg)
19755     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19756
19757   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19758   if (offsetMBB) {
19759     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19760             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19761       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19762       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19763   }
19764
19765   // Erase the pseudo instruction
19766   MI->eraseFromParent();
19767
19768   return endMBB;
19769 }
19770
19771 MachineBasicBlock *
19772 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19773                                                  MachineInstr *MI,
19774                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19775   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19776   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19777   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19778   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19779   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19780   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19781   // expensive anyway.
19782
19783   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19784   // and one block is the final destination regardless of whether any
19785   // stores were performed.
19786   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19787   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19788   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19789   ++MBBIter;
19790   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19791   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19792   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19793   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19794
19795   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19796   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19797                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19798   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19799
19800   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19801   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19802   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19803   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19804
19805   // Now add the instructions.
19806   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19807   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19808
19809   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19810   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19811   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19812
19813   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19814     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19815     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19816     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19817     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19818   }
19819
19820   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19821   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19822   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19823           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19824           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19825          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19826   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19827   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19828   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19829     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19830     MachineMemOperand *MMO =
19831       F->getMachineMemOperand(
19832           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19833         MachineMemOperand::MOStore,
19834         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19835     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19836       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19837       .addImm(/*Scale=*/1)
19838       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19839       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19840       .addReg(/*Segment=*/0)
19841       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19842       .addMemOperand(MMO);
19843   }
19844
19845   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19846
19847   return EndMBB;
19848 }
19849
19850 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19851 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19852 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19853 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19854 // marker value.
19855 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19856                                      MachineBasicBlock* BB,
19857                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19858   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19859   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19860   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19861     const MachineInstr& mi = *miI;
19862     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19863       return false;
19864     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19865       break; // Should have kill-flag - update below.
19866   }
19867
19868   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19869   // successor.
19870   if (miI == BB->end()) {
19871     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19872                                           sEnd = BB->succ_end();
19873          sItr != sEnd; ++sItr) {
19874       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19875       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19876         return false;
19877     }
19878   }
19879
19880   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19881   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19882   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19883   return true;
19884 }
19885
19886 MachineBasicBlock *
19887 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19888                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19889   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19890   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19891
19892   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19893   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19894   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19895   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19896   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19897   MachineFunction::iterator It = BB;
19898   ++It;
19899
19900   //  thisMBB:
19901   //  ...
19902   //   TrueVal = ...
19903   //   cmpTY ccX, r1, r2
19904   //   bCC copy1MBB
19905   //   fallthrough --> copy0MBB
19906   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19907   MachineFunction *F = BB->getParent();
19908   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19909   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19910   F->insert(It, copy0MBB);
19911   F->insert(It, sinkMBB);
19912
19913   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19914   // live into the sink and copy blocks.
19915   const TargetRegisterInfo *TRI =
19916       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19917   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19918       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19919     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19920     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19921   }
19922
19923   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19924   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19925                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19926   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19927
19928   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19929   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19930   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19931
19932   // Create the conditional branch instruction.
19933   unsigned Opc =
19934     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19935   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19936
19937   //  copy0MBB:
19938   //   %FalseValue = ...
19939   //   # fallthrough to sinkMBB
19940   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19941
19942   //  sinkMBB:
19943   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19944   //  ...
19945   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19946           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19947     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19948     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19949
19950   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19951   return sinkMBB;
19952 }
19953
19954 MachineBasicBlock *
19955 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19956                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19957   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19958   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19959   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19960   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19961
19962   assert(MF->shouldSplitStack());
19963
19964   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19965   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19966
19967   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19968   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19969
19970   // BB:
19971   //  ... [Till the alloca]
19972   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19973   //
19974   // bumpMBB:
19975   //  Allocate by subtracting from RSP
19976   //  Jump to continueMBB
19977   //
19978   // mallocMBB:
19979   //  Allocate by call to runtime
19980   //
19981   // continueMBB:
19982   //  ...
19983   //  [rest of original BB]
19984   //
19985
19986   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19987   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19988   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19989
19990   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19991   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19992     getRegClassFor(getPointerTy());
19993
19994   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19995     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19996     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19997     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19998     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19999     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20000
20001   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20002   ++MBBIter;
20003
20004   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20005   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20006   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20007
20008   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20009                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20010   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20011
20012   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20013   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20014   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20015   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20016     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20017   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20018     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20019     .addReg(SPLimitVReg);
20020   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20021
20022   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20023   // stacklet has enough space.
20024   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20025     .addReg(SPLimitVReg);
20026   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20027     .addReg(SPLimitVReg);
20028   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20029
20030   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20031   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20032                                 .getSubtargetImpl()
20033                                 ->getRegisterInfo()
20034                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20035   if (IsLP64) {
20036     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20037       .addReg(sizeVReg);
20038     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20039       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20040       .addRegMask(RegMask)
20041       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20042       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20043   } else if (Is64Bit) {
20044     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20045       .addReg(sizeVReg);
20046     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20047       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20048       .addRegMask(RegMask)
20049       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20050       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20051   } else {
20052     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20053       .addImm(12);
20054     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20055     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20056       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20057       .addRegMask(RegMask)
20058       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20059   }
20060
20061   if (!Is64Bit)
20062     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20063       .addImm(16);
20064
20065   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20066     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20067   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20068
20069   // Set up the CFG correctly.
20070   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20071   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20072   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20073   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20074
20075   // Take care of the PHI nodes.
20076   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20077           MI->getOperand(0).getReg())
20078     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20079     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20080
20081   // Delete the original pseudo instruction.
20082   MI->eraseFromParent();
20083
20084   // And we're done.
20085   return continueMBB;
20086 }
20087
20088 MachineBasicBlock *
20089 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20090                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20091   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20092   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20093
20094   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20095
20096   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20097   // non-trivial part is impdef of ESP.
20098
20099   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20100     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20101       // ___chkstk(Mingw64):
20102       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20103       // Updates RSP.
20104       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20105         .addExternalSymbol("___chkstk")
20106         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20107         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20108         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20109         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20110         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20111     } else {
20112       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20113       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20114       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20115         .addExternalSymbol("__chkstk")
20116         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20117         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20118       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20119       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20120         .addReg(X86::RSP)
20121         .addReg(X86::RAX);
20122     }
20123   } else {
20124     const char *StackProbeSymbol =
20125       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
20126
20127     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20128       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20129       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20130       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20131       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20132       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20133       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20134   }
20135
20136   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20137   return BB;
20138 }
20139
20140 MachineBasicBlock *
20141 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20142                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20143   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20144   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20145   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20146   // be in the normal return register.
20147   MachineFunction *F = BB->getParent();
20148   const X86InstrInfo *TII =
20149       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20150   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20151
20152   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20153   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20154
20155   // Get a register mask for the lowered call.
20156   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20157   // proper register mask.
20158   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20159                                 .getSubtargetImpl()
20160                                 ->getRegisterInfo()
20161                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20162   if (Subtarget->is64Bit()) {
20163     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20164                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20165     .addReg(X86::RIP)
20166     .addImm(0).addReg(0)
20167     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20168                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20169     .addReg(0);
20170     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20171     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20172     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20173   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20174     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20175                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20176     .addReg(0)
20177     .addImm(0).addReg(0)
20178     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20179                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20180     .addReg(0);
20181     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20182     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20183     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20184   } else {
20185     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20186                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20187     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20188     .addImm(0).addReg(0)
20189     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20190                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20191     .addReg(0);
20192     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20193     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20194     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20195   }
20196
20197   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20198   return BB;
20199 }
20200
20201 MachineBasicBlock *
20202 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20203                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20204   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20205   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20206   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20207   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20208
20209   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20210   MachineFunction::iterator I = MBB;
20211   ++I;
20212
20213   // Memory Reference
20214   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20215   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20216
20217   unsigned DstReg;
20218   unsigned MemOpndSlot = 0;
20219
20220   unsigned CurOp = 0;
20221
20222   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20223   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20224   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20225   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20226   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20227
20228   MemOpndSlot = CurOp;
20229
20230   MVT PVT = getPointerTy();
20231   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20232          "Invalid Pointer Size!");
20233
20234   // For v = setjmp(buf), we generate
20235   //
20236   // thisMBB:
20237   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20238   //  SjLjSetup restoreMBB
20239   //
20240   // mainMBB:
20241   //  v_main = 0
20242   //
20243   // sinkMBB:
20244   //  v = phi(main, restore)
20245   //
20246   // restoreMBB:
20247   //  v_restore = 1
20248
20249   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20250   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20251   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20252   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20253   MF->insert(I, mainMBB);
20254   MF->insert(I, sinkMBB);
20255   MF->push_back(restoreMBB);
20256
20257   MachineInstrBuilder MIB;
20258
20259   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20260   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20261                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20262   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20263
20264   // thisMBB:
20265   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20266   unsigned LabelReg = 0;
20267   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20268   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20269   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20270                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20271
20272   // Prepare IP either in reg or imm.
20273   if (!UseImmLabel) {
20274     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20275     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20276     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20277     if (Subtarget->is64Bit()) {
20278       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20279               .addReg(X86::RIP)
20280               .addImm(0)
20281               .addReg(0)
20282               .addMBB(restoreMBB)
20283               .addReg(0);
20284     } else {
20285       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20286       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20287               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20288               .addImm(0)
20289               .addReg(0)
20290               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20291               .addReg(0);
20292     }
20293   } else
20294     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20295   // Store IP
20296   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20297   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20298     if (i == X86::AddrDisp)
20299       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20300     else
20301       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20302   }
20303   if (!UseImmLabel)
20304     MIB.addReg(LabelReg);
20305   else
20306     MIB.addMBB(restoreMBB);
20307   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20308   // Setup
20309   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20310           .addMBB(restoreMBB);
20311
20312   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20313       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20314   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20315   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20316   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20317
20318   // mainMBB:
20319   //  EAX = 0
20320   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20321   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20322
20323   // sinkMBB:
20324   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20325           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20326     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20327     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20328
20329   // restoreMBB:
20330   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20331   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20332   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20333
20334   MI->eraseFromParent();
20335   return sinkMBB;
20336 }
20337
20338 MachineBasicBlock *
20339 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20340                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20341   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20342   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20343   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20344   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20345
20346   // Memory Reference
20347   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20348   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20349
20350   MVT PVT = getPointerTy();
20351   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20352          "Invalid Pointer Size!");
20353
20354   const TargetRegisterClass *RC =
20355     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20356   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20357   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20359       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20360   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20361   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20362
20363   MachineInstrBuilder MIB;
20364
20365   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20366   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20367
20368   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20369   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20370
20371   // Reload FP
20372   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20373   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20374     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20375   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20376   // Reload IP
20377   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20378   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20379     if (i == X86::AddrDisp)
20380       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20381     else
20382       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20383   }
20384   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20385   // Reload SP
20386   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20387   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20388     if (i == X86::AddrDisp)
20389       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20390     else
20391       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20392   }
20393   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20394   // Jump
20395   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20396
20397   MI->eraseFromParent();
20398   return MBB;
20399 }
20400
20401 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20402 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20403 // to remove extra copies in the loop.   
20404 MachineBasicBlock *
20405 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20406                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20407   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20408
20409   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20410   if (!AddendOp.isReg())
20411     return MBB;
20412
20413   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20414   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20415
20416   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20417   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20418   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20419   if (!AddendDef.isPHI())
20420     return MBB;
20421
20422   // Look for the following pattern:
20423   // loop:
20424   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20425   //   ...
20426   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20427
20428   // Replace with:
20429   //   loop:
20430   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20431   //   ...
20432   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20433
20434   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20435     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20436     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20437     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20438     if (&PHISrcInst == MI) {
20439       // Found a matching instruction.
20440       unsigned NewFMAOpc = 0;
20441       switch (MI->getOpcode()) {
20442         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20443         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20444         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20445         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20446         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20447         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20448         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20449         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20450         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20451         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20452         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20453         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20454         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20455         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20456         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20457         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20458         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20459         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20460         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20461         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20462         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20463         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20464         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20465         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20466         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20467       }
20468
20469       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20470       MachineInstrBuilder MIB =
20471         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20472         .addOperand(MI->getOperand(0))
20473         .addOperand(MI->getOperand(3))
20474         .addOperand(MI->getOperand(2))
20475         .addOperand(MI->getOperand(1));
20476       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20477       MI->eraseFromParent();
20478     }
20479   }
20480
20481   return MBB;
20482 }
20483
20484 MachineBasicBlock *
20485 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20486                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20487   switch (MI->getOpcode()) {
20488   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20489   case X86::TAILJMPd64:
20490   case X86::TAILJMPr64:
20491   case X86::TAILJMPm64:
20492     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20493   case X86::TCRETURNdi64:
20494   case X86::TCRETURNri64:
20495   case X86::TCRETURNmi64:
20496     return BB;
20497   case X86::WIN_ALLOCA:
20498     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20499   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20500   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20501     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20502   case X86::TLSCall_32:
20503   case X86::TLSCall_64:
20504     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20505   case X86::CMOV_GR8:
20506   case X86::CMOV_FR32:
20507   case X86::CMOV_FR64:
20508   case X86::CMOV_V4F32:
20509   case X86::CMOV_V2F64:
20510   case X86::CMOV_V2I64:
20511   case X86::CMOV_V8F32:
20512   case X86::CMOV_V4F64:
20513   case X86::CMOV_V4I64:
20514   case X86::CMOV_V16F32:
20515   case X86::CMOV_V8F64:
20516   case X86::CMOV_V8I64:
20517   case X86::CMOV_GR16:
20518   case X86::CMOV_GR32:
20519   case X86::CMOV_RFP32:
20520   case X86::CMOV_RFP64:
20521   case X86::CMOV_RFP80:
20522     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20523
20524   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20525   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20526   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20527   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20528   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20529   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20530   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20531   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20532   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20533     MachineFunction *F = BB->getParent();
20534     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20535     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20536
20537     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20538     // mode when truncating to an integer value.
20539     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20540     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20541                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20542
20543     // Load the old value of the high byte of the control word...
20544     unsigned OldCW =
20545       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20546     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20547                       CWFrameIdx);
20548
20549     // Set the high part to be round to zero...
20550     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20551       .addImm(0xC7F);
20552
20553     // Reload the modified control word now...
20554     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20555                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20556
20557     // Restore the memory image of control word to original value
20558     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20559       .addReg(OldCW);
20560
20561     // Get the X86 opcode to use.
20562     unsigned Opc;
20563     switch (MI->getOpcode()) {
20564     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20565     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20566     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20567     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20568     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20569     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20570     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20571     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20572     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20573     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20574     }
20575
20576     X86AddressMode AM;
20577     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20578     if (Op.isReg()) {
20579       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20580       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20581     } else {
20582       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20583       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20584     }
20585     Op = MI->getOperand(1);
20586     if (Op.isImm())
20587       AM.Scale = Op.getImm();
20588     Op = MI->getOperand(2);
20589     if (Op.isImm())
20590       AM.IndexReg = Op.getImm();
20591     Op = MI->getOperand(3);
20592     if (Op.isGlobal()) {
20593       AM.GV = Op.getGlobal();
20594     } else {
20595       AM.Disp = Op.getImm();
20596     }
20597     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20598                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20599
20600     // Reload the original control word now.
20601     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20602                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20603
20604     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20605     return BB;
20606   }
20607     // String/text processing lowering.
20608   case X86::PCMPISTRM128REG:
20609   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20610   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20611   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20612   case X86::PCMPESTRM128REG:
20613   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20614   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20615   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20616     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20617            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20618     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20619
20620   // String/text processing lowering.
20621   case X86::PCMPISTRIREG:
20622   case X86::VPCMPISTRIREG:
20623   case X86::PCMPISTRIMEM:
20624   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20625   case X86::PCMPESTRIREG:
20626   case X86::VPCMPESTRIREG:
20627   case X86::PCMPESTRIMEM:
20628   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20629     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20630            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20631     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20632
20633   // Thread synchronization.
20634   case X86::MONITOR:
20635     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20636                        Subtarget);
20637
20638   // xbegin
20639   case X86::XBEGIN:
20640     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20641
20642   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20643     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20644
20645   case X86::VAARG_64:
20646     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20647
20648   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20649   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20650     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20651
20652   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20653   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20654     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20655
20656   case TargetOpcode::STACKMAP:
20657   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20658     return emitPatchPoint(MI, BB);
20659
20660   case X86::VFMADDPDr213r:
20661   case X86::VFMADDPSr213r:
20662   case X86::VFMADDSDr213r:
20663   case X86::VFMADDSSr213r:
20664   case X86::VFMSUBPDr213r:
20665   case X86::VFMSUBPSr213r:
20666   case X86::VFMSUBSDr213r:
20667   case X86::VFMSUBSSr213r:
20668   case X86::VFNMADDPDr213r:
20669   case X86::VFNMADDPSr213r:
20670   case X86::VFNMADDSDr213r:
20671   case X86::VFNMADDSSr213r:
20672   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20673   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20674   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20675   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20676   case X86::VFMADDPDr213rY:
20677   case X86::VFMADDPSr213rY:
20678   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20679   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20680   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20681   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20682   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20683   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20684     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20685   }
20686 }
20687
20688 //===----------------------------------------------------------------------===//
20689 //                           X86 Optimization Hooks
20690 //===----------------------------------------------------------------------===//
20691
20692 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20693                                                       APInt &KnownZero,
20694                                                       APInt &KnownOne,
20695                                                       const SelectionDAG &DAG,
20696                                                       unsigned Depth) const {
20697   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20698   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20699   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20700           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20701           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20702           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20703          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20704          " is a target node!");
20705
20706   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20707   switch (Opc) {
20708   default: break;
20709   case X86ISD::ADD:
20710   case X86ISD::SUB:
20711   case X86ISD::ADC:
20712   case X86ISD::SBB:
20713   case X86ISD::SMUL:
20714   case X86ISD::UMUL:
20715   case X86ISD::INC:
20716   case X86ISD::DEC:
20717   case X86ISD::OR:
20718   case X86ISD::XOR:
20719   case X86ISD::AND:
20720     // These nodes' second result is a boolean.
20721     if (Op.getResNo() == 0)
20722       break;
20723     // Fallthrough
20724   case X86ISD::SETCC:
20725     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20726     break;
20727   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20728     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20729     unsigned NumLoBits = 0;
20730     switch (IntId) {
20731     default: break;
20732     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20733     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20734     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20735     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20736     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20737     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20738     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20739       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20740       switch (IntId) {
20741         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20742         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20743         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20744         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20745         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20746         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20747         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20748         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20749       }
20750       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20751       break;
20752     }
20753     }
20754     break;
20755   }
20756   }
20757 }
20758
20759 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20760   SDValue Op,
20761   const SelectionDAG &,
20762   unsigned Depth) const {
20763   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20764   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20765     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20766
20767   // Fallback case.
20768   return 1;
20769 }
20770
20771 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20772 /// node is a GlobalAddress + offset.
20773 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20774                                        const GlobalValue* &GA,
20775                                        int64_t &Offset) const {
20776   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20777     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20778       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20779       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20780       return true;
20781     }
20782   }
20783   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20784 }
20785
20786 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20787 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20788 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20789 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20790   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20791   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20792
20793   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20794   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20795     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20796         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20797       return false;
20798
20799   return true;
20800 }
20801
20802 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20803 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20804 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20805 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20806   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20807   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20808
20809   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20810   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20811     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20812         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20813       return false;
20814
20815   return true;
20816 }
20817
20818 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20819 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20820                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20821                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20822   SDLoc dl(N);
20823   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20824   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20825   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20826   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20827   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20828
20829   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20830       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20831     //
20832     //                   0,0,0,...
20833     //                      |
20834     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20835     //     \      /           \           /
20836     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20837     //         \                  /
20838     //          \                /
20839     //          RESULT: V + zero extended
20840     //
20841     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20842         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20843         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20844       return SDValue();
20845
20846     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20847       return SDValue();
20848
20849     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20850     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20851     // first element of the second one.
20852     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20853       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20854           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20855         return SDValue();
20856
20857     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20858     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20859       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20860         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20861         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20862         SDValue ResNode =
20863           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20864                                   Ld->getMemoryVT(),
20865                                   Ld->getPointerInfo(),
20866                                   Ld->getAlignment(),
20867                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20868                                   false/*WriteMem*/);
20869
20870         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20871         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20872         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20873         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20874           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20875                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20876           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20877           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20878                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20879         }
20880
20881         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20882       }
20883     }
20884
20885     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20886     // first half.
20887     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20888     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20889     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20890   }
20891
20892   //===--------------------------------------------------------------------===//
20893   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20894   //
20895
20896   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20897   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20898     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20899     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20900     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20901   }
20902
20903   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20904   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20905     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20906     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20907     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20908   }
20909
20910   return SDValue();
20911 }
20912
20913 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20914 /// possible.
20915 ///
20916 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20917 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20918 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20919 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20920 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20921 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20922 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20923                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20924                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20925                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20926   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20927
20928   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20929   // here, we're not going to remove the operand we find.
20930   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20931   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20932     Input = Input.getOperand(0);
20933
20934   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20935   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20936   SDLoc DL(Root);
20937
20938   // Just remove no-op shuffle masks.
20939   if (Mask.size() == 1) {
20940     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20941                   /*AddTo*/ true);
20942     return true;
20943   }
20944
20945   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20946   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20947
20948   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20949   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20950   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20951   //
20952   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20953   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20954   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20955   if (FloatDomain) {
20956     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20957       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20958       unsigned Shuffle;
20959       MVT ShuffleVT;
20960       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20961       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20962       // into even an unaligned memory load.
20963       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20964         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20965         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20966       } else {
20967         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20968         // than the UNPCK variants.
20969         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20970         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20971       }
20972       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20973         return false; // Nothing to do!
20974       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20975       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20976       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20977         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20978       else
20979         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20980       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20981       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20982                     /*AddTo*/ true);
20983       return true;
20984     }
20985     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20986         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20987       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20988       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20989       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20990       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20991         return false; // Nothing to do!
20992       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20993       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20994       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20995       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20996       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20997                     /*AddTo*/ true);
20998       return true;
20999     }
21000     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21001       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21002       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21003       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21004       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21005         return false; // Nothing to do!
21006       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21007       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21008       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21009       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21010       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21011                     /*AddTo*/ true);
21012       return true;
21013     }
21014   }
21015
21016   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21017   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21018   // superior to the UNPCK formulation.
21019   if (!FloatDomain &&
21020       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21021        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21022        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21023        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21024                    15))) {
21025     bool Lo = Mask[0] == 0;
21026     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21027     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21028       return false; // Nothing to do!
21029     MVT ShuffleVT;
21030     switch (Mask.size()) {
21031     case 8:
21032       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21033       break;
21034     case 16:
21035       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21036       break;
21037     default:
21038       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21039     };
21040     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21041     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21042     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21043     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21044     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21045                   /*AddTo*/ true);
21046     return true;
21047   }
21048
21049   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21050   // that we've done encoding canonicalization for them.
21051   if (Depth < 2)
21052     return false;
21053
21054   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21055   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21056   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21057   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21058   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21059     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21060     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21061     int Ratio = 16 / Mask.size();
21062     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21063       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21064         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21065         continue;
21066       }
21067       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21068                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21069                   : 255;
21070       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21071     }
21072     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21073     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21074     SDValue PSHUFBMaskOp =
21075         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21076     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21077     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21078     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21079     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21080                   /*AddTo*/ true);
21081     return true;
21082   }
21083
21084   // Failed to find any combines.
21085   return false;
21086 }
21087
21088 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21089 ///
21090 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21091 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21092 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21093 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21094 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21095 ///
21096 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21097 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21098 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21099 ///    special-purpose shuffle.
21100 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21101 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21102 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21103 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21104 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21105 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21106 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21107 ///
21108 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21109 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21110 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21111 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21112 ///
21113 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21114 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21115 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21116 /// combining in this recursive walk.
21117 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21118                                           ArrayRef<int> RootMask,
21119                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21120                                           SelectionDAG &DAG,
21121                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21122                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21123   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21124   // quadratic in nature.
21125   if (Depth > 8)
21126     return false;
21127
21128   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21129   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21130     Op = Op.getOperand(0);
21131
21132   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21133   if (!VT.isVector())
21134     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21135   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21136   // version should be added.
21137   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21138     return false;
21139
21140   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21141          "Shuffles operate on vector types!");
21142   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21143          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21144
21145   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21146     return false;
21147   SmallVector<int, 16> OpMask;
21148   bool IsUnary;
21149   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21150   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21151   if (!HaveMask || !IsUnary)
21152     return false;
21153
21154   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21155          "Different mask size from vector size!");
21156   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21157            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21158           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21159            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21160           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21161          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21162   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21163   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21164   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21165           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21166          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21167
21168   SmallVector<int, 16> Mask;
21169   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21170
21171   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21172   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21173   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21174   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21175   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21176     int RootIdx = i / RootRatio;
21177     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21178       // This is a zero or undef lane, we're done.
21179       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21180       continue;
21181     }
21182
21183     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21184     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21185     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21186       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21187       // are using.
21188       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21189       continue;
21190     }
21191
21192     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21193     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21194                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21195   }
21196
21197   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21198   switch (Op.getOpcode()) {
21199     case X86ISD::PSHUFB:
21200       HasPSHUFB = true;
21201     case X86ISD::PSHUFD:
21202     case X86ISD::PSHUFHW:
21203     case X86ISD::PSHUFLW:
21204       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21205           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21206                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21207         return true;
21208       break;
21209
21210     case X86ISD::UNPCKL:
21211     case X86ISD::UNPCKH:
21212       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21213       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21214       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21215           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21216                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21217           return true;
21218       break;
21219   }
21220
21221   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21222   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21223   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21224   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21225   // performs an equivalent shuffle.
21226   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21227   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21228     Mask = std::move(WidenedMask);
21229     WidenedMask.clear();
21230   }
21231
21232   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21233                                 Subtarget);
21234 }
21235
21236 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21237 ///
21238 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21239 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21240 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21241   SmallVector<int, 4> Mask;
21242   bool IsUnary;
21243   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21244   (void)HaveMask;
21245   assert(HaveMask);
21246
21247   switch (N.getOpcode()) {
21248   case X86ISD::PSHUFD:
21249     return Mask;
21250   case X86ISD::PSHUFLW:
21251     Mask.resize(4);
21252     return Mask;
21253   case X86ISD::PSHUFHW:
21254     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21255     for (int &M : Mask)
21256       M -= 4;
21257     return Mask;
21258   default:
21259     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21260   }
21261 }
21262
21263 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21264 ///
21265 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21266 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21267 /// altering anything.
21268 static SDValue
21269 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21270                              SelectionDAG &DAG,
21271                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21272   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21273          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21274   SDLoc DL(N);
21275
21276   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21277   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21278   // this one.
21279   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21280   SDValue V = N.getOperand(0);
21281   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21282     switch (V.getOpcode()) {
21283     default:
21284       return SDValue(); // Nothing combined!
21285
21286     case ISD::BITCAST:
21287       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21288       // instructions.
21289       continue;
21290
21291     case X86ISD::PSHUFD:
21292       // Found another dword shuffle.
21293       break;
21294
21295     case X86ISD::PSHUFLW:
21296       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21297       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21298       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21299           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21300         return SDValue();
21301
21302       Chain.push_back(V);
21303       continue;
21304
21305     case X86ISD::PSHUFHW:
21306       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21307       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21308       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21309           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21310         return SDValue();
21311
21312       Chain.push_back(V);
21313       continue;
21314
21315     case X86ISD::UNPCKL:
21316     case X86ISD::UNPCKH:
21317       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21318       // shuffle into a preceding word shuffle.
21319       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21320         return SDValue();
21321
21322       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21323       unsigned CombineOp =
21324           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21325       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21326           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21327         return SDValue();
21328       Chain.push_back(V);
21329       V = V.getOperand(0);
21330       do {
21331         switch (V.getOpcode()) {
21332         default:
21333           return SDValue(); // Nothing to combine.
21334
21335         case X86ISD::PSHUFLW:
21336         case X86ISD::PSHUFHW:
21337           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21338             break;
21339
21340           Chain.push_back(V);
21341
21342           // Fallthrough!
21343         case ISD::BITCAST:
21344           V = V.getOperand(0);
21345           continue;
21346         }
21347         break;
21348       } while (V.hasOneUse());
21349       break;
21350     }
21351     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21352     break;
21353   }
21354
21355   if (!V.hasOneUse())
21356     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21357     return SDValue();
21358
21359   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21360   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21361   for (int &M : Mask)
21362     M = VMask[M];
21363   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21364                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21365
21366   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21367   while (!Chain.empty()) {
21368     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21369
21370     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21371       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21372
21373     switch (W.getOpcode()) {
21374     default:
21375       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21376
21377     case X86ISD::UNPCKL:
21378     case X86ISD::UNPCKH:
21379       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21380       break;
21381
21382     case X86ISD::PSHUFD:
21383     case X86ISD::PSHUFLW:
21384     case X86ISD::PSHUFHW:
21385       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21386       break;
21387     }
21388   }
21389   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21390     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21391
21392   // Return the new chain to replace N.
21393   return V;
21394 }
21395
21396 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21397 ///
21398 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21399 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21400 /// pair of dwords.
21401 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21402                                         SelectionDAG &DAG,
21403                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21404   assert(
21405       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21406       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21407   SDLoc DL(N);
21408   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21409
21410   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21411   SDValue V = N.getOperand(0);
21412   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21413     switch (V.getOpcode()) {
21414     default:
21415       return false; // Nothing combined!
21416
21417     case ISD::BITCAST:
21418       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21419       // instructions.
21420       continue;
21421
21422     case X86ISD::PSHUFLW:
21423     case X86ISD::PSHUFHW:
21424       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21425         break;
21426
21427       // Other-half shuffles are no-ops.
21428       continue;
21429     }
21430     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21431     break;
21432   }
21433
21434   if (!V.hasOneUse())
21435     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21436     return false;
21437
21438   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21439   // a preceding shuffle.
21440   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21441
21442   // Record the old value.
21443   SDValue Old = V;
21444
21445   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21446   // the pshufd instructions encountered).
21447   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21448   for (int &M : Mask)
21449     M = VMask[M];
21450   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21451                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21452
21453   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21454   // combine to the new one.
21455   if (Old != V)
21456     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21457     // so that we re-evaluate the chain here.
21458     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21459
21460   return true;
21461 }
21462
21463 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21464 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21465                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21466                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21467   SDLoc DL(N);
21468   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21469   SmallVector<int, 4> Mask;
21470
21471   switch (N.getOpcode()) {
21472   case X86ISD::PSHUFD:
21473   case X86ISD::PSHUFLW:
21474   case X86ISD::PSHUFHW:
21475     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21476     assert(Mask.size() == 4);
21477     break;
21478   default:
21479     return SDValue();
21480   }
21481
21482   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21483   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21484     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21485
21486   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21487   SDValue V = N.getOperand(0);
21488   switch (N.getOpcode()) {
21489   default:
21490     break;
21491   case X86ISD::PSHUFLW:
21492   case X86ISD::PSHUFHW:
21493     assert(VT == MVT::v8i16);
21494     (void)VT;
21495
21496     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21497       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21498
21499     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21500     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21501     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21502     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21503       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21504       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21505       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21506       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21507       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21508       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21509       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21510                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21511       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21512       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21513     }
21514
21515     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21516     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21517     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21518     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21519         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21520          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21521         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21522         V.hasOneUse()) {
21523       SDValue D = V.getOperand(0);
21524       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21525         D = D.getOperand(0);
21526       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21527         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21528         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21529         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21530         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21531         int WordMask[8];
21532         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21533           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21534           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21535         }
21536         // Map the word mask through the DWord mask.
21537         int MappedMask[8];
21538         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21539           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21540         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21541         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21542         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21543                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21544             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21545                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21546           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21547           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21548           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21549           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21550                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21551                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21552         }
21553       }
21554     }
21555
21556     break;
21557
21558   case X86ISD::PSHUFD:
21559     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21560       return NewN;
21561
21562     break;
21563   }
21564
21565   return SDValue();
21566 }
21567
21568 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21569 ///
21570 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21571 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21572 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21573 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21574 /// they're unused.
21575 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21576   SDLoc DL(N);
21577   EVT VT = N->getValueType(0);
21578
21579   // We only handle target-independent shuffles.
21580   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21581   // extraction tool to support more.
21582   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21583     return SDValue();
21584
21585   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21586   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21587   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21588   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21589
21590   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21591   // be the ADD node.
21592   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21593   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21594     return SDValue();
21595
21596   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21597   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21598     return SDValue();
21599
21600   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21601   // commute the FADD operands.
21602   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21603   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21604       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21605     return SDValue();
21606
21607   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21608   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21609   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21610         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21611         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21612     return SDValue();
21613
21614   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21615   // when these change.
21616   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21617           VT == MVT::v4f64) &&
21618          "Unknown vector type encountered!");
21619
21620   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21621 }
21622
21623 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21624 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21625                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21626                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21627   SDLoc dl(N);
21628   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21629   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21630   EVT VT = N->getValueType(0);
21631
21632   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21633   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21634   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21635     return SDValue();
21636
21637   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21638   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21639   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21640     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21641       return AddSub;
21642
21643   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21644   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21645       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21646     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21647
21648   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21649   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21650   //
21651   // This code performs the following transformation:
21652   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21653   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21654   //
21655   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21656   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21657   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21658   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21659   // less optimal sequence of dag nodes.
21660   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21661       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21662       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21663     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21664     EVT SVT = BC0.getValueType();
21665     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21666     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21667     
21668     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21669         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21670         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21671       bool CanFold = false;
21672       switch (Opcode) {
21673       default : break;
21674       case ISD::ADD :
21675       case ISD::FADD :
21676       case ISD::SUB :
21677       case ISD::FSUB :
21678       case ISD::MUL :
21679       case ISD::FMUL :
21680         CanFold = true;
21681       }
21682
21683       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21684       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21685       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21686         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21687       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21688         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21689
21690       if (CanFold) {
21691         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21692         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21693         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21694         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21695       }
21696     }
21697   }
21698
21699   // Only handle 128 wide vector from here on.
21700   if (!VT.is128BitVector())
21701     return SDValue();
21702
21703   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21704   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21705   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21706   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21707   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21708     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21709
21710   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21711   if (LD.getNode())
21712     return LD;
21713
21714   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21715     SDValue Shuffle =
21716         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21717     if (Shuffle.getNode())
21718       return Shuffle;
21719
21720     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21721     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21722     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21723     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21724     // a particular chain.
21725     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21726     NonceMask.push_back(0);
21727     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21728                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21729                                       DCI, Subtarget))
21730       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21731   }
21732
21733   return SDValue();
21734 }
21735
21736 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21737 /// a sequence of vector shuffle operations.
21738 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21739 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21740                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21741                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21742   return SDValue();
21743 }
21744
21745 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21746 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21747 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21748 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21749 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21750                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21751   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21752     return SDValue();
21753
21754   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21755   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21756
21757   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21758     return SDValue();
21759
21760   EVT VT = InVec.getValueType();
21761
21762   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21763     // Don't duplicate a load with other uses.
21764     if (!InVec.hasOneUse())
21765       return SDValue();
21766     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21767     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21768       return SDValue();
21769     InVec = InVec.getOperand(0);
21770   }
21771
21772   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21773     return SDValue();
21774
21775   // Don't duplicate a load with other uses.
21776   if (!InVec.hasOneUse())
21777     return SDValue();
21778
21779   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21780   bool UnaryShuffle;
21781   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21782                             UnaryShuffle))
21783     return SDValue();
21784
21785   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21786   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21787   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21788   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21789   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21790                                          : InVec.getOperand(1);
21791
21792   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21793   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21794
21795   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21796     // Don't duplicate a load with other uses.
21797     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21798       return SDValue();
21799
21800     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21801     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21802   }
21803
21804   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21805     return SDValue();
21806
21807   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21808
21809   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21810     return SDValue();
21811
21812   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21813   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21814   // alignment is valid.
21815   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21816   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21817   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21818       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21819
21820   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21821     return SDValue();
21822
21823   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21824   // can finish the job
21825   SDLoc dl(N);
21826
21827   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21828   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21829   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21830                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21831                                  &ShuffleMask[0]);
21832   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21833   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21834                      EltNo);
21835 }
21836
21837 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21838 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21839 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21840 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21841                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21842   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21843   if (NewOp.getNode())
21844     return NewOp;
21845
21846   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21847
21848   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21849   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21850   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21851       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21852       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21853     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21854                        N->getValueType(0),
21855                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21856
21857   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21858   // gets to be more expensive.
21859   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21860     return SDValue();
21861
21862   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21863   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21864   // used.
21865   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21866   unsigned ExtractedElements = 0;
21867   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21868        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21869     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21870       return SDValue();
21871
21872     SDNode *Extract = *UI;
21873     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21874       return SDValue();
21875
21876     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21877       return SDValue();
21878     if (!Extract->hasOneUse())
21879       return SDValue();
21880     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21881         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21882       return SDValue();
21883     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21884       return SDValue();
21885
21886     // Record which element was extracted.
21887     ExtractedElements |=
21888       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21889
21890     Uses.push_back(Extract);
21891   }
21892
21893   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21894   if (ExtractedElements != 15)
21895     return SDValue();
21896
21897   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21898   SDLoc dl(InputVector);
21899
21900   // Store the value to a temporary stack slot.
21901   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21902   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21903                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21904
21905   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21906   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21907        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21908     SDNode *Extract = *UI;
21909
21910     // cOMpute the element's address.
21911     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21912     unsigned EltSize =
21913         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21914     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21915     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21916     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21917
21918     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21919                                      StackPtr, OffsetVal);
21920
21921     // Load the scalar.
21922     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21923                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21924                                      false, false, false, 0);
21925
21926     // Replace the exact with the load.
21927     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21928   }
21929
21930   // The replacement was made in place; don't return anything.
21931   return SDValue();
21932 }
21933
21934 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21935 static std::pair<unsigned, bool>
21936 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21937                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21938   if (!VT.isVector())
21939     return std::make_pair(0, false);
21940
21941   bool NeedSplit = false;
21942   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21943   default: return std::make_pair(0, false);
21944   case MVT::v32i8:
21945   case MVT::v16i16:
21946   case MVT::v8i32:
21947     if (!Subtarget->hasAVX2())
21948       NeedSplit = true;
21949     if (!Subtarget->hasAVX())
21950       return std::make_pair(0, false);
21951     break;
21952   case MVT::v16i8:
21953   case MVT::v8i16:
21954   case MVT::v4i32:
21955     if (!Subtarget->hasSSE2())
21956       return std::make_pair(0, false);
21957   }
21958
21959   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21960   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21961                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21962   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21963                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21964
21965   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21966
21967   unsigned Opc = 0;
21968   // Check for x CC y ? x : y.
21969   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21970       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21971     switch (CC) {
21972     default: break;
21973     case ISD::SETULT:
21974     case ISD::SETULE:
21975       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21976     case ISD::SETUGT:
21977     case ISD::SETUGE:
21978       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21979     case ISD::SETLT:
21980     case ISD::SETLE:
21981       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21982     case ISD::SETGT:
21983     case ISD::SETGE:
21984       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21985     }
21986   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21987   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21988              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21989     switch (CC) {
21990     default: break;
21991     case ISD::SETULT:
21992     case ISD::SETULE:
21993       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21994     case ISD::SETUGT:
21995     case ISD::SETUGE:
21996       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21997     case ISD::SETLT:
21998     case ISD::SETLE:
21999       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22000     case ISD::SETGT:
22001     case ISD::SETGE:
22002       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22003     }
22004   }
22005
22006   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22007 }
22008
22009 static SDValue
22010 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22011                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22012   SDLoc dl(N);
22013   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22014   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22015   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22016
22017   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22018     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22019     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22020       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22021   }
22022
22023   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22024   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22025   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22026   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22027   if (VT.is512BitVector())
22028     return SDValue();
22029
22030   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22031     return SDValue();
22032   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22033     return SDValue();
22034
22035   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22036     return SDValue();
22037
22038   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22039   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22040   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22041       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22042     return SDValue();
22043
22044   unsigned MaskValue = 0;
22045   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22046     return SDValue();
22047
22048   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22049   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22050     // Be sure we emit undef where we can.
22051     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22052       ShuffleMask[i] = -1;
22053     else
22054       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22055   }
22056
22057   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22058 }
22059
22060 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22061 /// nodes.
22062 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22063                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22064                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22065   SDLoc DL(N);
22066   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22067   // Get the LHS/RHS of the select.
22068   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22069   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22070   EVT VT = LHS.getValueType();
22071   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22072
22073   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22074   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22075   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22076   // ignored in unsafe-math mode).
22077   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22078       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22079       (Subtarget->hasSSE2() ||
22080        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22081     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22082
22083     unsigned Opcode = 0;
22084     // Check for x CC y ? x : y.
22085     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22086         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22087       switch (CC) {
22088       default: break;
22089       case ISD::SETULT:
22090         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22091         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22092         // and negative zero incorrectly.
22093         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22094           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22095               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22096             break;
22097           std::swap(LHS, RHS);
22098         }
22099         Opcode = X86ISD::FMIN;
22100         break;
22101       case ISD::SETOLE:
22102         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22103         // and negative zero incorrectly.
22104         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22105             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22106           break;
22107         Opcode = X86ISD::FMIN;
22108         break;
22109       case ISD::SETULE:
22110         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22111         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22112         std::swap(LHS, RHS);
22113       case ISD::SETOLT:
22114       case ISD::SETLT:
22115       case ISD::SETLE:
22116         Opcode = X86ISD::FMIN;
22117         break;
22118
22119       case ISD::SETOGE:
22120         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22121         // and negative zero incorrectly.
22122         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22123             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22124           break;
22125         Opcode = X86ISD::FMAX;
22126         break;
22127       case ISD::SETUGT:
22128         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22129         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22130         // and negative zero incorrectly.
22131         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22132           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22133               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22134             break;
22135           std::swap(LHS, RHS);
22136         }
22137         Opcode = X86ISD::FMAX;
22138         break;
22139       case ISD::SETUGE:
22140         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22141         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22142         std::swap(LHS, RHS);
22143       case ISD::SETOGT:
22144       case ISD::SETGT:
22145       case ISD::SETGE:
22146         Opcode = X86ISD::FMAX;
22147         break;
22148       }
22149     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22150     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22151                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22152       switch (CC) {
22153       default: break;
22154       case ISD::SETOGE:
22155         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22156         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22157         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22158         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22159             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22160           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22161             break;
22162           std::swap(LHS, RHS);
22163         }
22164         Opcode = X86ISD::FMIN;
22165         break;
22166       case ISD::SETUGT:
22167         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22168         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22169             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22170           break;
22171         Opcode = X86ISD::FMIN;
22172         break;
22173       case ISD::SETUGE:
22174         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22175         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22176         std::swap(LHS, RHS);
22177       case ISD::SETOGT:
22178       case ISD::SETGT:
22179       case ISD::SETGE:
22180         Opcode = X86ISD::FMIN;
22181         break;
22182
22183       case ISD::SETULT:
22184         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22185         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22186           break;
22187         Opcode = X86ISD::FMAX;
22188         break;
22189       case ISD::SETOLE:
22190         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22191         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22192         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22193         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22194             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22195           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22196             break;
22197           std::swap(LHS, RHS);
22198         }
22199         Opcode = X86ISD::FMAX;
22200         break;
22201       case ISD::SETULE:
22202         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22203         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22204         std::swap(LHS, RHS);
22205       case ISD::SETOLT:
22206       case ISD::SETLT:
22207       case ISD::SETLE:
22208         Opcode = X86ISD::FMAX;
22209         break;
22210       }
22211     }
22212
22213     if (Opcode)
22214       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22215   }
22216
22217   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22218   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22219       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22220     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22221     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22222     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22223     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22224     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22225     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22226     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22227         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22228          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22229         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22230       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22231       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22232       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22233     }
22234   }
22235   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22236   // optimizations.
22237   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22238     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22239       // Don't do this for crazy integer types.
22240       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22241         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22242         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22243         bool NeedsCondInvert = false;
22244
22245         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22246             // Efficiently invertible.
22247             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22248              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22249               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22250           NeedsCondInvert = true;
22251           std::swap(TrueC, FalseC);
22252         }
22253
22254         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22255         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22256             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22257           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22258             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22259                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22260
22261           // Zero extend the condition if needed.
22262           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22263
22264           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22265           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22266                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22267         }
22268
22269         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22270         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22271           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22272             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22273                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22274
22275           // Zero extend the condition if needed.
22276           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22277                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22278           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22279                              SDValue(FalseC, 0));
22280         }
22281
22282         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22283         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22284         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22285           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22286           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22287
22288           bool isFastMultiplier = false;
22289           if (Diff < 10) {
22290             switch ((unsigned char)Diff) {
22291               default: break;
22292               case 1:  // result = add base, cond
22293               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22294               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22295               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22296               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22297               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22298               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22299                 isFastMultiplier = true;
22300                 break;
22301             }
22302           }
22303
22304           if (isFastMultiplier) {
22305             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22306             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22307               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22308                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22309
22310             // Zero extend the condition if needed.
22311             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22312                                Cond);
22313             // Scale the condition by the difference.
22314             if (Diff != 1)
22315               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22316                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22317
22318             // Add the base if non-zero.
22319             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22320               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22321                                  SDValue(FalseC, 0));
22322             return Cond;
22323           }
22324         }
22325       }
22326   }
22327
22328   // Canonicalize max and min:
22329   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22330   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22331   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22332   // the need for an extra compare
22333   // against zero. e.g.
22334   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22335   // subl   %esi, %edi
22336   // testl  %edi, %edi
22337   // movl   $0, %eax
22338   // cmovgl %edi, %eax
22339   // =>
22340   // xorl   %eax, %eax
22341   // subl   %esi, $edi
22342   // cmovsl %eax, %edi
22343   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22344       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22345       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22346     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22347     switch (CC) {
22348     default: break;
22349     case ISD::SETLT:
22350     case ISD::SETGT: {
22351       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22352       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22353                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22354       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22355     }
22356     }
22357   }
22358
22359   // Early exit check
22360   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22361     return SDValue();
22362
22363   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22364   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22365       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22366       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22367        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22368     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22369
22370     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22371     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22372     SDValue Other;
22373     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22374       Other = RHS;
22375       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22376     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22377       Other = LHS;
22378     }
22379
22380     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22381         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22382       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22383       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22384
22385       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22386       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22387       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22388       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22389           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22390         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22391
22392       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22393         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22394           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22395             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22396               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22397               // canonicalization.
22398               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22399               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22400                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22401                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22402                 return DAG.getNode(
22403                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22404                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22405
22406           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22407           // canonicalized into a xor.
22408           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22409           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22410           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22411           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22412               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22413               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22414             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22415             // don't rely on particular values of undef lanes.
22416             return DAG.getNode(
22417                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22418                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22419         }
22420     }
22421   }
22422
22423   // Try to match a min/max vector operation.
22424   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22425     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22426     unsigned Opc = ret.first;
22427     bool NeedSplit = ret.second;
22428
22429     if (Opc && NeedSplit) {
22430       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22431       // Extract the LHS vectors
22432       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22433       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22434
22435       // Extract the RHS vectors
22436       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22437       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22438
22439       // Create min/max for each subvector
22440       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22441       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22442
22443       // Merge the result
22444       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22445     } else if (Opc)
22446       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22447   }
22448
22449   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
22450   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22451       // Check if SETCC has already been promoted
22452       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
22453       // Check that condition value type matches vselect operand type
22454       CondVT == VT) { 
22455
22456     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22457            "vector select expects a vector selector!");
22458
22459     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22460     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22461
22462     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
22463       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22464       // is not all 0s.
22465       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22466       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22467
22468       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22469         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22470         ISD::CondCode NewCC =
22471           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22472                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22473         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22474         std::swap(LHS, RHS);
22475         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22476         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22477       }
22478     }
22479
22480     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22481       SDValue Ret;
22482
22483       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22484         Ret = Cond;
22485       else if (TValIsAllOnes)
22486         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22487                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22488       else if (FValIsAllZeros)
22489         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22490                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22491
22492       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22493     }
22494   }
22495
22496   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22497   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22498       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22499     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22500         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22501       bool CanFold = false;
22502       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22503       SDValue A = LHS;
22504       SDValue B = RHS;
22505       
22506       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22507         CanFold = true;
22508
22509         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22510         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22511         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22512           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22513       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22514         CanFold = true;
22515         std::swap(A, B);
22516
22517         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22518         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22519         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22520           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22521       }
22522
22523       if (CanFold) {
22524         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22525           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22526         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22527       }
22528
22529       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22530         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22531         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22532         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22533         //
22534         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22535         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22536         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22537         //
22538         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22539         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22540         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22541         //
22542         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22543         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22544         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22545
22546         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22547                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22548                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22549                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22550
22551         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22552             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22553             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22554             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22555           CanFold = true;
22556           std::swap(LHS, RHS);
22557         }
22558
22559         if (CanFold) {
22560           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22561           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22562           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22563           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22564                                                 NewB, DAG);
22565           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22566         }
22567       }
22568     }
22569   }
22570
22571   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22572   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22573   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22574   // to simplify previous instructions.
22575   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22576       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22577       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22578       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22579       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22580       // condition.
22581       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22582        VT != MVT::v8i16)) {
22583     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22584
22585     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22586     if (BitWidth == 1)
22587       return SDValue();
22588
22589     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22590     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
22591     // properly.
22592     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
22593                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
22594       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22595         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22596         return SDValue();
22597
22598     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22599     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22600
22601     APInt KnownZero, KnownOne;
22602     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22603                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22604     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22605         (TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22606                                   TLO) &&
22607          // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
22608          // the generic code and all the bits must be properly set for
22609          // the generic optimizer.
22610          !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(TLO.New.getNode())))
22611       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22612   }
22613
22614   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22615   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22616   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22617   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22618   // 256-bit vectors), during legalization:
22619   //
22620   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22621   //
22622   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22623   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22624   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22625   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22626     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22627     if (Shuffle.getNode())
22628       return Shuffle;
22629   }
22630
22631   return SDValue();
22632 }
22633
22634 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22635 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22636 // code.
22637 //
22638 // Simplify the following patterns:
22639 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22640 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22641 // to (Op EFLAGS Cond)
22642 //
22643 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22644 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22645 // to (Op EFLAGS !Cond)
22646 //
22647 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22648 //
22649 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22650   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22651   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22652       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22653       return SDValue();
22654
22655   // Quit if not used as a boolean value.
22656   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22657     return SDValue();
22658
22659   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22660   // an SetCC or extended from it.
22661   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22662   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22663
22664   SDValue SetCC;
22665   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22666   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22667   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22668
22669   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22670     SetCC = Op2;
22671   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22672     SetCC = Op1;
22673   else // Quit if all operands are not constants.
22674     return SDValue();
22675
22676   if (C->getZExtValue() == 1) {
22677     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22678     checkAgainstTrue = true;
22679   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22680     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22681     return SDValue();
22682
22683   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22684   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22685   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22686          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22687          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22688     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22689       int OpIdx = -1;
22690       ConstantSDNode *CS;
22691       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22692           CS->getZExtValue() == 1)
22693         OpIdx = 1;
22694       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22695           CS->getZExtValue() == 1)
22696         OpIdx = 0;
22697       if (OpIdx == -1)
22698         break;
22699       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22700       truncatedToBoolWithAnd = true;
22701     } else
22702       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22703   }
22704
22705   switch (SetCC.getOpcode()) {
22706   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22707     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22708     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22709     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22710     // truncated to i1 using 'and'.
22711     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22712       break;
22713     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22714            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22715     // FALL THROUGH
22716   case X86ISD::SETCC:
22717     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22718     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22719     if (needOppositeCond)
22720       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22721     return SetCC.getOperand(1);
22722   case X86ISD::CMOV: {
22723     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22724     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22725     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22726     // Quit if true value is not a constant.
22727     if (!TVal)
22728       return SDValue();
22729     // Quit if false value is not a constant.
22730     if (!FVal) {
22731       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22732       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22733       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22734           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22735         Op = Op.getOperand(0);
22736       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22737       // found.
22738       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22739            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22740         return SDValue();
22741     }
22742     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22743     bool FValIsFalse = true;
22744     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22745       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22746         return SDValue();
22747       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22748       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22749       FValIsFalse = false;
22750     }
22751     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22752     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22753       return SDValue();
22754     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22755       return SDValue();
22756     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22757     if (needOppositeCond)
22758       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22759     return SetCC.getOperand(3);
22760   }
22761   }
22762
22763   return SDValue();
22764 }
22765
22766 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22767 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22768                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22769                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22770   SDLoc DL(N);
22771
22772   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22773   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22774     return SDValue();
22775
22776   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22777   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22778   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22779   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22780
22781   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22782     switch (Cond.getOpcode()) {
22783     default: break;
22784     case X86ISD::BSR:
22785     case X86ISD::BSF:
22786       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22787       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22788         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22789     }
22790   }
22791
22792   SDValue Flags;
22793
22794   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22795   if (Flags.getNode() &&
22796       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22797       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22798     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22799                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22800     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22801   }
22802
22803   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22804   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22805   // operands.
22806   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22807     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22808       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22809       // larger than FalseC (the false value).
22810       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22811         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22812         std::swap(TrueC, FalseC);
22813         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22814       }
22815
22816       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22817       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22818       // shift amount.
22819       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22820         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22821                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22822
22823         // Zero extend the condition if needed.
22824         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22825
22826         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22827         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22828                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22829         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22830           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22831         return Cond;
22832       }
22833
22834       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22835       // for any integer data type, including i8/i16.
22836       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22837         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22838                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22839
22840         // Zero extend the condition if needed.
22841         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22842                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22843         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22844                            SDValue(FalseC, 0));
22845
22846         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22847           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22848         return Cond;
22849       }
22850
22851       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22852       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22853       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22854         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22855         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22856
22857         bool isFastMultiplier = false;
22858         if (Diff < 10) {
22859           switch ((unsigned char)Diff) {
22860           default: break;
22861           case 1:  // result = add base, cond
22862           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22863           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22864           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22865           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22866           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22867           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22868             isFastMultiplier = true;
22869             break;
22870           }
22871         }
22872
22873         if (isFastMultiplier) {
22874           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22875           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22876                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22877           // Zero extend the condition if needed.
22878           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22879                              Cond);
22880           // Scale the condition by the difference.
22881           if (Diff != 1)
22882             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22883                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22884
22885           // Add the base if non-zero.
22886           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22887             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22888                                SDValue(FalseC, 0));
22889           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22890             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22891           return Cond;
22892         }
22893       }
22894     }
22895   }
22896
22897   // Handle these cases:
22898   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22899   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22900   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22901   // of CMOV and CMP.
22902   //
22903   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22904   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22905   // only one instruction.
22906   //
22907   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22908   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22909   //  postponed as late as possible.
22910   //
22911   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22912     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22913     // late as possible.
22914
22915     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22916     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22917         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22918         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22919
22920       if (CC == X86::COND_NE &&
22921           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22922         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22923         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22924       }
22925
22926       if (CC == X86::COND_E &&
22927           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22928         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22929                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22930         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22931       }
22932     }
22933   }
22934
22935   return SDValue();
22936 }
22937
22938 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22939                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22940   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22941   switch (IntNo) {
22942   default: return SDValue();
22943   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22944   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22945   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22946   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22947   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22948     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22949     if (!Subtarget->hasAVX2())
22950       return SDValue();
22951     // FALL-THROUGH
22952   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22953   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22954   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22955   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22956     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22957     if (!Subtarget->hasAVX())
22958       return SDValue();
22959     // FALL-THROUGH
22960   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22961   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22962   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22963   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22964   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22965   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22966     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22967     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22968     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22969
22970     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22971     if (!Subtarget->hasSSE41())
22972       return SDValue();
22973
22974     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22975     if (Op0 == Op1)
22976       return Op0;
22977     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22978     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22979       return Op0;
22980     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22981     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22982       return Op1;
22983     
22984     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22985     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22986       if (C->isNullValue())
22987         return Op0;
22988       if (C->isAllOnesValue())
22989         return Op1;
22990     }
22991
22992     return SDValue();
22993   }
22994
22995   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22996   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22997   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22998   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22999   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23000   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23001   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23002   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23003   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23004     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23005     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23006     EVT VT = Op0.getValueType();
23007     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23008
23009     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23010       Op1 = Op1.getOperand(0);
23011
23012     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23013       return SDValue();
23014
23015     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23016     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23017
23018     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23019     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23020     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23021
23022     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23023     // count is bigger than or equal to the element size.
23024     if (ShAmt >= SVTBits)
23025       return SDValue();
23026
23027     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23028     // into the first operand.
23029     if (ShAmt == 0)
23030       return Op0;
23031
23032     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23033     // shift dag node.
23034     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23035     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23036   }
23037   }
23038 }
23039
23040 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23041 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23042 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23043 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23044                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23045   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23046     return SDValue();
23047
23048   EVT VT = N->getValueType(0);
23049   if (VT != MVT::i64)
23050     return SDValue();
23051
23052   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23053   if (!C)
23054     return SDValue();
23055   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23056   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23057     return SDValue();
23058
23059   uint64_t MulAmt1 = 0;
23060   uint64_t MulAmt2 = 0;
23061   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23062     MulAmt1 = 9;
23063     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23064   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23065     MulAmt1 = 5;
23066     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23067   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23068     MulAmt1 = 3;
23069     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23070   }
23071   if (MulAmt2 &&
23072       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23073     SDLoc DL(N);
23074
23075     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23076         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23077       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23078       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23079       // is an add.
23080       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23081
23082     SDValue NewMul;
23083     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23084       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23085                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23086     else
23087       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23088                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23089
23090     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23091       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23092                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23093     else
23094       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23095                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23096
23097     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23098     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23099   }
23100   return SDValue();
23101 }
23102
23103 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23104   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23105   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23106   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23107   EVT VT = N0.getValueType();
23108
23109   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23110   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23111   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23112       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23113       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23114     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23115     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23116         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23117           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23118          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23119       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23120       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23121       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23122       if (Mask != 0)
23123         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23124                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23125     }
23126   }
23127
23128   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23129   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23130   // shl.
23131   // (shl V, 1) -> add V,V
23132   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23133     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23134       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23135       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23136       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23137       // of two values.
23138       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23139         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23140     }
23141
23142   return SDValue();
23143 }
23144
23145 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23146 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23147 /// to the vector element size in bits.
23148 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23149                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23150   EVT VT = N->getValueType(0);
23151
23152   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23153       (!Subtarget->hasInt256() ||
23154        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23155     return SDValue();
23156
23157   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23158   SDLoc DL(N);
23159   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23160     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23161       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23162       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23163
23164       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23165       // if the shift amount is bigger than or equal to
23166       // the element size. The constant shift amount will be
23167       // encoded as a 8-bit immediate.
23168       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23169         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23170     }
23171
23172   return SDValue();
23173 }
23174
23175 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23176 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23177                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23178                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23179   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23180     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23181     if (V.getNode()) return V;
23182   }
23183
23184   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23185     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23186     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23187     if (V.getNode()) return V;
23188   }
23189
23190   return SDValue();
23191 }
23192
23193 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23194 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23195 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23196 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23197                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23198                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23199   unsigned opcode;
23200
23201   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23202   // we're requiring SSE2 for both.
23203   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23204     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23205     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23206     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23207     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23208     SDLoc DL(N);
23209
23210     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23211     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23212       return SDValue();
23213
23214     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23215     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23216     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23217
23218     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23219       bool ExpectingFlags = false;
23220       // Check for any users that want flags:
23221       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23222            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23223         switch (UI->getOpcode()) {
23224         default:
23225         case ISD::BR_CC:
23226         case ISD::BRCOND:
23227         case ISD::SELECT:
23228           ExpectingFlags = true;
23229           break;
23230         case ISD::CopyToReg:
23231         case ISD::SIGN_EXTEND:
23232         case ISD::ZERO_EXTEND:
23233         case ISD::ANY_EXTEND:
23234           break;
23235         }
23236
23237       if (!ExpectingFlags) {
23238         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23239         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23240
23241         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23242           X86::CondCode tmp = cc0;
23243           cc0 = cc1;
23244           cc1 = tmp;
23245         }
23246
23247         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23248             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23249           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23250           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23251           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23252           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23253             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23254                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23255             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23256               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23257                                  FSetCC);
23258             return FSetCC;
23259           }
23260           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23261                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23262                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23263
23264           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23265           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23266
23267           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23268             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23269             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23270             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23271             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23272             // and work with those going forward.
23273             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23274                                            OnesOrZeroesF);
23275             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23276                                            Vector64);
23277             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23278                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23279             IntVT = MVT::i32;
23280           }
23281
23282           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23283           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23284                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23285           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23286           return OneBitOfTruth;
23287         }
23288       }
23289     }
23290   }
23291   return SDValue();
23292 }
23293
23294 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23295 /// so it can be folded inside ANDNP.
23296 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23297   EVT VT = N->getValueType(0);
23298
23299   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23300   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23301     return true;
23302
23303   // Look through a bit convert.
23304   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23305     N = N->getOperand(0).getNode();
23306
23307   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23308   // allones vector
23309   if (VT.is256BitVector() &&
23310       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23311     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23312     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23313
23314     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23315         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23316         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23317         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23318       return true;
23319   }
23320
23321   return false;
23322 }
23323
23324 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23325 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23326 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23327 // some of the transition sequences.
23328 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23329                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23330                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23331   EVT VT = N->getValueType(0);
23332   if (!VT.is256BitVector())
23333     return SDValue();
23334
23335   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23336           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23337           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23338
23339   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23340   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23341   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23342     return SDValue();
23343
23344   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23345       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23346       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23347     return SDValue();
23348
23349   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23350   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23351   SDLoc DL(Narrow);
23352
23353   // The Left side has to be a trunc.
23354   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23355     return SDValue();
23356
23357   // The type of the truncated inputs.
23358   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23359   if (WideVT != VT)
23360     return SDValue();
23361
23362   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23363   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23364   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23365   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23366     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23367   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23368     return SDValue();
23369
23370   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23371
23372   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23373     return SDValue();
23374
23375   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23376   N0 = N0->getOperand(0);
23377   if (RHSConstSplat) {
23378     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23379                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23380     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23381     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23382   } else if (RHSTrunc) {
23383     N1 = N1->getOperand(0);
23384   }
23385
23386   // Generate the wide operation.
23387   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23388   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23389   switch (Opcode) {
23390   case ISD::ANY_EXTEND:
23391     return Op;
23392   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23393     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23394     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23395     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23396     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23397                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23398   }
23399   case ISD::SIGN_EXTEND:
23400     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23401                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23402   default:
23403     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23404   }
23405 }
23406
23407 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23408                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23409                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23410   EVT VT = N->getValueType(0);
23411   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23412     return SDValue();
23413
23414   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23415   if (R.getNode())
23416     return R;
23417
23418   // Create BEXTR instructions
23419   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23420   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23421     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23422     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23423     SDLoc DL(N);
23424
23425     // Check for BEXTR.
23426     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23427         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23428       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23429       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23430       if (MaskNode && ShiftNode) {
23431         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23432         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23433         if (isMask_64(Mask)) {
23434           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23435           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23436             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23437                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23438         }
23439       }
23440     } // BEXTR
23441
23442     return SDValue();
23443   }
23444
23445   // Want to form ANDNP nodes:
23446   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23447   //    to form PBLEND/PSIGN.
23448   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23449   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23450     return SDValue();
23451
23452   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23453   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23454   SDLoc DL(N);
23455
23456   // Check LHS for vnot
23457   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23458       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23459       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23460     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23461
23462   // Check RHS for vnot
23463   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23464       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23465       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23466     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23467
23468   return SDValue();
23469 }
23470
23471 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23472                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23473                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23474   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23475     return SDValue();
23476
23477   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23478   if (R.getNode())
23479     return R;
23480
23481   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23482   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23483   EVT VT = N->getValueType(0);
23484
23485   // look for psign/blend
23486   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23487     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23488         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23489       return SDValue();
23490
23491     // Canonicalize pandn to RHS
23492     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23493       std::swap(N0, N1);
23494     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23495     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23496       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23497       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23498       SDValue Y;
23499       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23500         Y = N0.getOperand(1);
23501       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23502         Y = N0.getOperand(0);
23503
23504       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23505       if (!Y.getNode())
23506         return SDValue();
23507
23508       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23509       // Look through mask bitcast.
23510       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23511         Mask = Mask.getOperand(0);
23512       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23513         X = X.getOperand(0);
23514       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23515         Y = Y.getOperand(0);
23516
23517       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23518
23519       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23520       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23521       // there is no psrai.b
23522       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23523       unsigned SraAmt = ~0;
23524       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23525         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23526           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23527             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23528       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23529         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23530         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23531       }
23532       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23533         return SDValue();
23534
23535       SDLoc DL(N);
23536
23537       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23538       // we can form a psignb/w/d.
23539       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23540       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23541           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23542           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23543         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23544                "Unsupported VT for PSIGN");
23545         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23546         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23547       }
23548       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23549       if (!Subtarget->hasSSE41())
23550         return SDValue();
23551
23552       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23553
23554       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23555       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23556       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23557       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23558       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23559     }
23560   }
23561
23562   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23563     return SDValue();
23564
23565   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23566   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23567   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23568     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23569
23570   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23571   // platforms they have higher latency than the equivalent
23572   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23573   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23574   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23575   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23576     return SDValue();
23577
23578   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23579     std::swap(N0, N1);
23580   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23581     return SDValue();
23582   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23583     return SDValue();
23584
23585   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23586   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23587     return SDValue();
23588   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23589   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23590     return SDValue();
23591   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23592     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23593   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23594     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23595
23596   SDLoc DL(N);
23597   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23598   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23599   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23600   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23601     Opc = X86ISD::SHRD;
23602     std::swap(Op0, Op1);
23603     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23604   }
23605
23606   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23607   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23608     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23609     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23610       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23611       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23612         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23613       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23614         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23615                            Op0, Op1,
23616                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23617                                        MVT::i8, ShAmt0));
23618     }
23619   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23620     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23621     if (ShAmt0C &&
23622         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23623       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23624                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23625                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23626                                        MVT::i8, ShAmt0));
23627   }
23628
23629   return SDValue();
23630 }
23631
23632 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23633 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23634   EVT VT = N->getValueType(0);
23635
23636   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23637   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23638   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23639     return SDValue();
23640
23641   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23642   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23643   SDLoc DL(N);
23644
23645   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23646   // and change it to SUB and CMOV.
23647   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23648       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23649       N0.getOperand(1) == N1 &&
23650       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23651       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23652     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23653       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23654         // Generate SUB & CMOV.
23655         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23656                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23657
23658         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23659                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23660                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23661         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23662       }
23663   return SDValue();
23664 }
23665
23666 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23667 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23668                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23669                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23670   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23671     return SDValue();
23672
23673   if (Subtarget->hasCMov()) {
23674     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23675     if (RV.getNode())
23676       return RV;
23677   }
23678
23679   return SDValue();
23680 }
23681
23682 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23683 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23684                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23685                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23686   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23687   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23688   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23689   SDLoc dl(Ld);
23690   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23691
23692   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23693   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23694   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23695   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23696   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23697       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23698     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23699     if (NumElems < 2)
23700       return SDValue();
23701
23702     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23703     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23704
23705     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23706                                   NumElems/2);
23707     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23708                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23709                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23710                                 Alignment);
23711     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23712     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23713                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23714                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23715                                 std::min(16U, Alignment));
23716     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23717                              Load1.getValue(1),
23718                              Load2.getValue(1));
23719
23720     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23721     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23722     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23723     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23724   }
23725
23726   return SDValue();
23727 }
23728
23729 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23730 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23731                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23732   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23733   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23734   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23735   SDLoc dl(St);
23736   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23737   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23738
23739   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23740   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23741   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23742   // memory  operation.
23743   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23744   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23745   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23746       StVT == VT && !IsAligned) {
23747     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23748     if (NumElems < 2)
23749       return SDValue();
23750
23751     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23752     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23753
23754     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23755     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23756     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23757
23758     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23759                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23760                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23761     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23762                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23763                                 St->isNonTemporal(),
23764                                 std::min(16U, Alignment));
23765     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23766   }
23767
23768   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23769   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23770   // in fewer chunks.
23771   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23772     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23773     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23774     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23775     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23776     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23777
23778     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23779     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23780     // We are going to use the original vector elt for storing.
23781     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23782     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23783
23784     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23785
23786     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23787
23788     // Create a type on which we perform the shuffle
23789     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23790             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23791
23792     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23793
23794     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23795     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23796     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23797       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23798
23799     // Can't shuffle using an illegal type.
23800     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23801       return SDValue();
23802
23803     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23804                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23805                                          &ShuffleVec[0]);
23806     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23807     // register. We now need to save it to mem.
23808
23809     // Find the largest store unit
23810     MVT StoreType = MVT::i8;
23811     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23812          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23813       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23814       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23815         StoreType = Tp;
23816     }
23817
23818     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23819     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23820         (64 <= NumElems * ToSz))
23821       StoreType = MVT::f64;
23822
23823     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23824     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23825             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23826     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23827     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23828     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23829     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23830                                         TLI.getPointerTy());
23831     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23832
23833     // Perform one or more big stores into memory.
23834     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23835       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23836                                    StoreType, ShuffWide,
23837                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23838       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23839                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23840                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23841       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23842       Chains.push_back(Ch);
23843     }
23844
23845     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23846   }
23847
23848   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23849   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23850   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23851   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23852
23853   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23854   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23855     return SDValue();
23856
23857   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23858   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23859     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23860   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23861                      && Subtarget->hasSSE2();
23862   if ((VT.isVector() ||
23863        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23864       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23865       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23866       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23867     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23868     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23869     int TokenFactorIndex = -1;
23870     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23871     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23872     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23873     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23874     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23875     if (ChainVal == LdVal)
23876       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23877     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23878              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23879       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23880         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23881           TokenFactorIndex = i;
23882           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23883         } else
23884           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23885       }
23886     }
23887
23888     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23889       return SDValue();
23890
23891     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23892     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23893     // uses of the loaded value.
23894     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23895       return SDValue();
23896
23897     SDLoc LdDL(Ld);
23898     SDLoc StDL(N);
23899     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23900     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23901     // pair instead.
23902     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23903       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23904       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23905                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23906                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23907                                   Ld->getAlignment());
23908       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23909       if (TokenFactorIndex != -1) {
23910         Ops.push_back(NewChain);
23911         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23912       }
23913       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23914                           St->getPointerInfo(),
23915                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23916                           St->getAlignment());
23917     }
23918
23919     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23920     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23921     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23922                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23923
23924     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23925                                Ld->getPointerInfo(),
23926                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23927                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23928     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23929                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23930                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23931                                Ld->isInvariant(),
23932                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23933
23934     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23935     if (TokenFactorIndex != -1) {
23936       Ops.push_back(LoLd);
23937       Ops.push_back(HiLd);
23938       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23939     }
23940
23941     LoAddr = St->getBasePtr();
23942     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23943                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23944
23945     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23946                                 St->getPointerInfo(),
23947                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23948                                 St->getAlignment());
23949     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23950                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23951                                 St->isVolatile(),
23952                                 St->isNonTemporal(),
23953                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23954     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23955   }
23956   return SDValue();
23957 }
23958
23959 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23960 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23961 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23962 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23963 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23964 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23965 /// and
23966 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23967 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23968 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23969 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23970 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23971 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23972 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23973 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23974 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23975   // Look for the following pattern: if
23976   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23977   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23978   // and
23979   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23980   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23981   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23982   // which is A horizontal-op B.
23983
23984   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23985   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23986       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23987     return false;
23988
23989   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23990
23991   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23992          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23993
23994   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23995   // operate independently on 128-bit lanes.
23996   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23997   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23998   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23999   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24000          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24001   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24002
24003   // View LHS in the form
24004   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24005   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24006   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24007   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24008   // type VT.
24009   SDValue A, B;
24010   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24011   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24012     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24013       A = LHS.getOperand(0);
24014     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24015       B = LHS.getOperand(1);
24016     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24017     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24018   } else {
24019     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24020       A = LHS;
24021     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24022       LMask[i] = i;
24023   }
24024
24025   // Likewise, view RHS in the form
24026   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24027   SDValue C, D;
24028   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24029   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24030     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24031       C = RHS.getOperand(0);
24032     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24033       D = RHS.getOperand(1);
24034     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24035     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24036   } else {
24037     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24038       C = RHS;
24039     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24040       RMask[i] = i;
24041   }
24042
24043   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24044   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24045     return false;
24046
24047   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24048   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24049     return false;
24050
24051   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24052   // rewriting the mask).
24053   if (A != C)
24054     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24055
24056   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24057   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24058   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24059   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24060   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24061     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24062       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24063
24064       // Ignore any UNDEF components.
24065       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24066           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24067           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24068         continue;
24069
24070       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24071       // not a horizontal operation.
24072       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24073       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24074       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24075           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24076         return false;
24077     }
24078   }
24079
24080   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24081   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24082   return true;
24083 }
24084
24085 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24086 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24087                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24088   EVT VT = N->getValueType(0);
24089   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24090   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24091
24092   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24093   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24094        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24095       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24096     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24097   return SDValue();
24098 }
24099
24100 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24101 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24102                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24103   EVT VT = N->getValueType(0);
24104   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24105   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24106
24107   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24108   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24109        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24110       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24111     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24112   return SDValue();
24113 }
24114
24115 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24116 /// X86ISD::FXOR nodes.
24117 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24118   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24119   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24120   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24121   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24122     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24123       return N->getOperand(1);
24124   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24125     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24126       return N->getOperand(0);
24127   return SDValue();
24128 }
24129
24130 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24131 /// X86ISD::FMAX nodes.
24132 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24133   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24134
24135   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24136   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24137     return SDValue();
24138
24139   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24140   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24141   unsigned NewOp = 0;
24142   switch (N->getOpcode()) {
24143     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24144     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24145     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24146   }
24147
24148   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24149                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24150 }
24151
24152 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24153 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24154   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24155   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24156   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24157     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24158       return N->getOperand(0);
24159   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24160     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24161       return N->getOperand(1);
24162   return SDValue();
24163 }
24164
24165 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24166 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24167   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24168   // FANDN(0.0, x) -> x
24169   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24170     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24171       return N->getOperand(1);
24172   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24173     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24174       return N->getOperand(1);
24175   return SDValue();
24176 }
24177
24178 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24179                                 SelectionDAG &DAG,
24180                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24181   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24182   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24183   if (Op1.hasOneUse()) {
24184     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24185     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24186     APInt KnownZero, KnownOne;
24187     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24188                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24189     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24190     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24191         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24192       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24193   }
24194   return SDValue();
24195 }
24196
24197 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24198   SDValue Op = N->getOperand(0);
24199   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24200     Op = Op.getOperand(0);
24201   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24202   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24203       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24204       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24205     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24206   }
24207   return SDValue();
24208 }
24209
24210 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24211                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24212   EVT VT = N->getValueType(0);
24213   if (!VT.isVector())
24214     return SDValue();
24215
24216   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24217   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24218   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24219   SDLoc dl(N);
24220
24221   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24222   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24223   // operation on a vector with 64-bit elements.
24224   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24225   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24226   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24227       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24228     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24229
24230     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24231     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24232     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24233       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24234         return SDValue();
24235
24236     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24237         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24238                                   N00, N1);
24239       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24240     }
24241   }
24242   return SDValue();
24243 }
24244
24245 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24246                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24247                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24248   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24249     return SDValue();
24250
24251   if (!Subtarget->hasFp256())
24252     return SDValue();
24253
24254   EVT VT = N->getValueType(0);
24255   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24256     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24257     if (R.getNode())
24258       return R;
24259   }
24260
24261   return SDValue();
24262 }
24263
24264 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24265                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24266   SDLoc dl(N);
24267   EVT VT = N->getValueType(0);
24268
24269   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24270   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24271     return SDValue();
24272
24273   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24274   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24275       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24276     return SDValue();
24277
24278   SDValue A = N->getOperand(0);
24279   SDValue B = N->getOperand(1);
24280   SDValue C = N->getOperand(2);
24281
24282   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24283   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24284   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24285
24286   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24287   bool NegMul = (NegA != NegB);
24288   if (NegA)
24289     A = A.getOperand(0);
24290   if (NegB)
24291     B = B.getOperand(0);
24292   if (NegC)
24293     C = C.getOperand(0);
24294
24295   unsigned Opcode;
24296   if (!NegMul)
24297     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24298   else
24299     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24300
24301   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24302 }
24303
24304 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24305                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24306                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24307   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24308   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24309   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24310   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24311   SDLoc dl(N);
24312   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24313   EVT VT = N->getValueType(0);
24314
24315   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24316       N0.hasOneUse() &&
24317       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24318     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24319     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24320       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24321       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24322         return SDValue();
24323       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24324                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24325                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24326                          DAG.getConstant(1, VT));
24327     }
24328   }
24329
24330   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24331       N0.hasOneUse() &&
24332       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24333     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24334     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24335       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24336                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24337                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24338                          DAG.getConstant(1, VT));
24339     }
24340   }
24341   if (VT.is256BitVector()) {
24342     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24343     if (R.getNode())
24344       return R;
24345   }
24346
24347   return SDValue();
24348 }
24349
24350 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24351 //          x != -y --> x+y != 0
24352 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24353                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24354   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24355   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24356   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24357   EVT VT = N->getValueType(0);
24358   SDLoc DL(N);
24359
24360   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24361     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24362       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24363         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24364                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24365         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24366                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24367       }
24368   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24369     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24370       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24371         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24372                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24373         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24374                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24375       }
24376
24377   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24378     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24379       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24380     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24381     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24382       return SDValue();
24383     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24384       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24385     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24386
24387     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24388       return SDValue();
24389
24390     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24391       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24392       if (CC == ISD::SETEQ)
24393         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24394       return LHS.getOperand(0);
24395     }
24396     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24397       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24398       if (CC == ISD::SETEQ)
24399         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24400       return RHS.getOperand(0);
24401     }
24402   }
24403
24404   return SDValue();
24405 }
24406
24407 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24408                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24409   SDLoc dl(N);
24410   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24411   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24412          "X86insertps is only defined for v4x32");
24413
24414   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24415   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24416     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24417     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24418     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24419     // countS and just gets an f32 from that address.
24420     unsigned DestIndex =
24421         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24422     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24423   } else
24424     return SDValue();
24425
24426   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24427   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24428   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24429   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24430   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24431                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24432 }
24433
24434 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24435 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24436 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24437 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24438                                MVT VT) {
24439   if (VT == MVT::i8)
24440     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24441                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24442                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24443                        DAG.getConstant(1, VT));
24444   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24445   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24446                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24447                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24448 }
24449
24450 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24451 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24452                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24453                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24454   SDLoc DL(N);
24455   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24456   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24457
24458   if (CC == X86::COND_A) {
24459     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24460     // materializing "setb reg".
24461     //
24462     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24463     // cannot take an immediate as its first operand.
24464     //
24465     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24466         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24467         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24468       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24469                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24470                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24471       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24472       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24473     }
24474   }
24475
24476   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24477   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24478   // cases.
24479   if (CC == X86::COND_B)
24480     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24481
24482   SDValue Flags;
24483
24484   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24485   if (Flags.getNode()) {
24486     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24487     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24488   }
24489
24490   return SDValue();
24491 }
24492
24493 // Optimize branch condition evaluation.
24494 //
24495 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24496                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24497                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24498   SDLoc DL(N);
24499   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24500   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24501   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24502   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24503
24504   SDValue Flags;
24505
24506   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24507   if (Flags.getNode()) {
24508     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24509     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24510                        Flags);
24511   }
24512
24513   return SDValue();
24514 }
24515
24516 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24517                                                          SelectionDAG &DAG) {
24518   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24519   // optimize away operation when it's from a constant.
24520   //
24521   // The general transformation is:
24522   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24523   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24524   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24525
24526   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24527   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24528   // aren't the same.
24529   EVT VT = N->getValueType(0);
24530   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24531       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24532       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24533     return SDValue();
24534
24535   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24536   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24537   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24538   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24539   if (BuildVectorSDNode *BV =
24540           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24541     // Bail out if the vector isn't a constant.
24542     if (!BV->isConstant())
24543       return SDValue();
24544
24545     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24546     SDLoc DL(N);
24547     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24548     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24549     // DAG.
24550     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24551     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24552     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24553     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24554                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24555     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24556     return Res;
24557   }
24558
24559   return SDValue();
24560 }
24561
24562 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24563                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24564   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24565   // conditionally from a constant. Vectors only.
24566   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24567   if (Res != SDValue())
24568     return Res;
24569
24570   // Now move on to more general possibilities.
24571   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24572   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24573
24574   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24575   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24576     SDLoc dl(N);
24577     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24578     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24579     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24580   }
24581
24582   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24583   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24584   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24585     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24586     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24587     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24588         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24589         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24590         VT == MVT::i64) {
24591       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24592                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24593       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24594       return FILDChain;
24595     }
24596   }
24597   return SDValue();
24598 }
24599
24600 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24601 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24602                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24603   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24604   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24605   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24606   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24607       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24608       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24609       // dead right now.
24610       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24611     SDLoc DL(N);
24612     EVT VT = N->getValueType(0);
24613     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24614     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24615                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24616                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24617                                            N->getOperand(2)),
24618                                DAG.getConstant(1, VT));
24619     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24620   }
24621
24622   return SDValue();
24623 }
24624
24625 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24626 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24627 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24628 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24629 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24630   SDLoc DL(N);
24631
24632   // Look through ZExts.
24633   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24634   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24635     return SDValue();
24636
24637   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24638   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24639     return SDValue();
24640
24641   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24642   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24643     return SDValue();
24644
24645   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24646   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24647       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24648       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24649     return SDValue();
24650
24651   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24652   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24653                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24654
24655   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24656   if (CC == X86::COND_NE)
24657     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24658                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24659                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24660   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24661                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24662                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24663 }
24664
24665 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24666 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24667                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24668   EVT VT = N->getValueType(0);
24669   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24670   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24671
24672   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24673   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24674        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24675       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24676     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24677
24678   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24679 }
24680
24681 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24682                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24683   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24684   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24685
24686   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24687   // negation into a preceding instruction.
24688   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24689     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24690     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24691     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24692     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24693         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24694       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24695       EVT VT = Op0.getValueType();
24696       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24697                                    Op1.getOperand(0),
24698                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24699       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24700                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24701     }
24702   }
24703
24704   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24705   EVT VT = N->getValueType(0);
24706   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24707        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24708       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24709     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24710
24711   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24712 }
24713
24714 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24715 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24716                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24717                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24718   SDLoc DL(N);
24719   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24720   SDValue Op = N->getOperand(0);
24721   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24722   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24723   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24724
24725   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24726   SDValue V = Op;
24727   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24728     V = V.getOperand(0);
24729
24730   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24731     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24732     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24733
24734     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24735     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24736     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24737       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24738       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24739     }
24740
24741     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24742     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24743     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24744       return SDValue();
24745
24746     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24747     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24748     // a bitcast of the input to the inner.
24749     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24750                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24751   }
24752
24753   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24754   // vector. Essentialy:
24755   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24756   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24757       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24758       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24759     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24760     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24761     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24762       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24763         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24764         // Extract a subvector if necessary...
24765         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24766           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24767           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24768                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24769           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24770                               DAG.getIntPtrConstant(0));
24771         }
24772         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24773         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24774       }
24775   }
24776
24777   return SDValue();
24778 }
24779
24780 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24781                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24782   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24783   switch (N->getOpcode()) {
24784   default: break;
24785   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24786     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24787   case ISD::VSELECT:
24788   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24789   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24790   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24791   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24792   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24793   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24794   case ISD::SHL:
24795   case ISD::SRA:
24796   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24797   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24798   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24799   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24800   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24801   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24802   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24803   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24804   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24805   case X86ISD::FXOR:
24806   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24807   case X86ISD::FMIN:
24808   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24809   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24810   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24811   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24812   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24813   case ISD::ANY_EXTEND:
24814   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24815   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24816   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24817     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24818   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24819   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24820   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24821   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24822   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24823   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24824   case X86ISD::PALIGNR:
24825   case X86ISD::UNPCKH:
24826   case X86ISD::UNPCKL:
24827   case X86ISD::MOVHLPS:
24828   case X86ISD::MOVLHPS:
24829   case X86ISD::PSHUFB:
24830   case X86ISD::PSHUFD:
24831   case X86ISD::PSHUFHW:
24832   case X86ISD::PSHUFLW:
24833   case X86ISD::MOVSS:
24834   case X86ISD::MOVSD:
24835   case X86ISD::VPERMILPI:
24836   case X86ISD::VPERM2X128:
24837   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24838   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24839   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24840     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24841   case X86ISD::INSERTPS:
24842     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24843   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24844   }
24845
24846   return SDValue();
24847 }
24848
24849 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24850 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24851 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24852 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24853 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24854   if (!isTypeLegal(VT))
24855     return false;
24856   if (VT != MVT::i16)
24857     return true;
24858
24859   switch (Opc) {
24860   default:
24861     return true;
24862   case ISD::LOAD:
24863   case ISD::SIGN_EXTEND:
24864   case ISD::ZERO_EXTEND:
24865   case ISD::ANY_EXTEND:
24866   case ISD::SHL:
24867   case ISD::SRL:
24868   case ISD::SUB:
24869   case ISD::ADD:
24870   case ISD::MUL:
24871   case ISD::AND:
24872   case ISD::OR:
24873   case ISD::XOR:
24874     return false;
24875   }
24876 }
24877
24878 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24879 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24880 /// should return the desired promotion type by reference.
24881 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24882   EVT VT = Op.getValueType();
24883   if (VT != MVT::i16)
24884     return false;
24885
24886   bool Promote = false;
24887   bool Commute = false;
24888   switch (Op.getOpcode()) {
24889   default: break;
24890   case ISD::LOAD: {
24891     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24892     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24893     // might be folded.
24894     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24895                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24896       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24897              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24898         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24899         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24900         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24901           return false;
24902       }
24903     }
24904     Promote = true;
24905     break;
24906   }
24907   case ISD::SIGN_EXTEND:
24908   case ISD::ZERO_EXTEND:
24909   case ISD::ANY_EXTEND:
24910     Promote = true;
24911     break;
24912   case ISD::SHL:
24913   case ISD::SRL: {
24914     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24915     // Look out for (store (shl (load), x)).
24916     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24917       return false;
24918     Promote = true;
24919     break;
24920   }
24921   case ISD::ADD:
24922   case ISD::MUL:
24923   case ISD::AND:
24924   case ISD::OR:
24925   case ISD::XOR:
24926     Commute = true;
24927     // fallthrough
24928   case ISD::SUB: {
24929     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24930     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24931     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24932       return false;
24933     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24934     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24935       return false;
24936     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24937       return false;
24938     Promote = true;
24939   }
24940   }
24941
24942   PVT = MVT::i32;
24943   return Promote;
24944 }
24945
24946 //===----------------------------------------------------------------------===//
24947 //                           X86 Inline Assembly Support
24948 //===----------------------------------------------------------------------===//
24949
24950 namespace {
24951   // Helper to match a string separated by whitespace.
24952   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24953     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24954
24955     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24956       StringRef piece(*args[i]);
24957       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24958         return false;
24959
24960       s = s.substr(piece.size());
24961       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24962       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24963         return false;
24964
24965       s = s.substr(pos);
24966     }
24967
24968     return s.empty();
24969   }
24970   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24971 }
24972
24973 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24974
24975   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24976     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24977         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24978         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24979
24980       if (AsmPieces.size() == 3)
24981         return true;
24982       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24983         return true;
24984     }
24985   }
24986   return false;
24987 }
24988
24989 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24990   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24991
24992   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24993
24994   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24995   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24996     return false;
24997
24998   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24999   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25000   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25001
25002   switch (AsmPieces.size()) {
25003   default: return false;
25004   case 1:
25005     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25006     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25007     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25008     // lower so don't worry about this.
25009     // bswap $0
25010     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25011         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25012         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25013         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25014         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25015         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25016       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25017       // "=r,0" would be valid here.
25018       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25019     }
25020
25021     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25022     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25023         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25024         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25025          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25026       AsmPieces.clear();
25027       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25028       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25029       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25030       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25031         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25032     }
25033     break;
25034   case 3:
25035     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25036         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25037         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25038         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25039         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25040       AsmPieces.clear();
25041       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25042       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25043       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25044       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25045         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25046     }
25047
25048     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25049       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25050       if (Constraints.size() >= 2 &&
25051           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25052           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25053         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25054         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25055             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25056             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25057           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25058       }
25059     }
25060     break;
25061   }
25062   return false;
25063 }
25064
25065 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25066 /// constraint it is for this target.
25067 X86TargetLowering::ConstraintType
25068 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25069   if (Constraint.size() == 1) {
25070     switch (Constraint[0]) {
25071     case 'R':
25072     case 'q':
25073     case 'Q':
25074     case 'f':
25075     case 't':
25076     case 'u':
25077     case 'y':
25078     case 'x':
25079     case 'Y':
25080     case 'l':
25081       return C_RegisterClass;
25082     case 'a':
25083     case 'b':
25084     case 'c':
25085     case 'd':
25086     case 'S':
25087     case 'D':
25088     case 'A':
25089       return C_Register;
25090     case 'I':
25091     case 'J':
25092     case 'K':
25093     case 'L':
25094     case 'M':
25095     case 'N':
25096     case 'G':
25097     case 'C':
25098     case 'e':
25099     case 'Z':
25100       return C_Other;
25101     default:
25102       break;
25103     }
25104   }
25105   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25106 }
25107
25108 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25109 /// This object must already have been set up with the operand type
25110 /// and the current alternative constraint selected.
25111 TargetLowering::ConstraintWeight
25112   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25113     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25114   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25115   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25116     // If we don't have a value, we can't do a match,
25117     // but allow it at the lowest weight.
25118   if (!CallOperandVal)
25119     return CW_Default;
25120   Type *type = CallOperandVal->getType();
25121   // Look at the constraint type.
25122   switch (*constraint) {
25123   default:
25124     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25125   case 'R':
25126   case 'q':
25127   case 'Q':
25128   case 'a':
25129   case 'b':
25130   case 'c':
25131   case 'd':
25132   case 'S':
25133   case 'D':
25134   case 'A':
25135     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25136       weight = CW_SpecificReg;
25137     break;
25138   case 'f':
25139   case 't':
25140   case 'u':
25141     if (type->isFloatingPointTy())
25142       weight = CW_SpecificReg;
25143     break;
25144   case 'y':
25145     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25146       weight = CW_SpecificReg;
25147     break;
25148   case 'x':
25149   case 'Y':
25150     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25151         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25152       weight = CW_Register;
25153     break;
25154   case 'I':
25155     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25156       if (C->getZExtValue() <= 31)
25157         weight = CW_Constant;
25158     }
25159     break;
25160   case 'J':
25161     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25162       if (C->getZExtValue() <= 63)
25163         weight = CW_Constant;
25164     }
25165     break;
25166   case 'K':
25167     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25168       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25169         weight = CW_Constant;
25170     }
25171     break;
25172   case 'L':
25173     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25174       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25175         weight = CW_Constant;
25176     }
25177     break;
25178   case 'M':
25179     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25180       if (C->getZExtValue() <= 3)
25181         weight = CW_Constant;
25182     }
25183     break;
25184   case 'N':
25185     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25186       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25187         weight = CW_Constant;
25188     }
25189     break;
25190   case 'G':
25191   case 'C':
25192     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25193       weight = CW_Constant;
25194     }
25195     break;
25196   case 'e':
25197     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25198       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25199           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25200         weight = CW_Constant;
25201     }
25202     break;
25203   case 'Z':
25204     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25205       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25206         weight = CW_Constant;
25207     }
25208     break;
25209   }
25210   return weight;
25211 }
25212
25213 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25214 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25215 /// corresponding operand.
25216 const char *X86TargetLowering::
25217 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25218   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25219   // 'f' like normal targets.
25220   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25221     if (Subtarget->hasSSE2())
25222       return "Y";
25223     if (Subtarget->hasSSE1())
25224       return "x";
25225   }
25226
25227   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25228 }
25229
25230 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25231 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25232 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25233                                                      std::string &Constraint,
25234                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25235                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25236   SDValue Result;
25237
25238   // Only support length 1 constraints for now.
25239   if (Constraint.length() > 1) return;
25240
25241   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25242   switch (ConstraintLetter) {
25243   default: break;
25244   case 'I':
25245     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25246       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25247         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25248         break;
25249       }
25250     }
25251     return;
25252   case 'J':
25253     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25254       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25255         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25256         break;
25257       }
25258     }
25259     return;
25260   case 'K':
25261     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25262       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25263         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25264         break;
25265       }
25266     }
25267     return;
25268   case 'N':
25269     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25270       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25271         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25272         break;
25273       }
25274     }
25275     return;
25276   case 'e': {
25277     // 32-bit signed value
25278     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25279       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25280                                            C->getSExtValue())) {
25281         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25282         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25283         break;
25284       }
25285     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25286     // memory models; it's complicated.
25287     }
25288     return;
25289   }
25290   case 'Z': {
25291     // 32-bit unsigned value
25292     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25293       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25294                                            C->getZExtValue())) {
25295         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25296         break;
25297       }
25298     }
25299     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25300     // memory models; it's complicated.
25301     return;
25302   }
25303   case 'i': {
25304     // Literal immediates are always ok.
25305     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25306       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25307       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25308       break;
25309     }
25310
25311     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25312     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25313     // be used as immediates.
25314     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25315       return;
25316
25317     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25318     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25319     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25320     int64_t Offset = 0;
25321
25322     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25323     while (1) {
25324       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25325         Offset += GA->getOffset();
25326         break;
25327       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25328         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25329           Offset += C->getZExtValue();
25330           Op = Op.getOperand(0);
25331           continue;
25332         }
25333       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25334         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25335           Offset += -C->getZExtValue();
25336           Op = Op.getOperand(0);
25337           continue;
25338         }
25339       }
25340
25341       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25342       return;
25343     }
25344
25345     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25346     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25347     // can't accept it.
25348     if (isGlobalStubReference(
25349             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25350       return;
25351
25352     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25353                                         GA->getValueType(0), Offset);
25354     break;
25355   }
25356   }
25357
25358   if (Result.getNode()) {
25359     Ops.push_back(Result);
25360     return;
25361   }
25362   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25363 }
25364
25365 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25366 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25367                                                 MVT VT) const {
25368   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25369   // register class.
25370   if (Constraint.size() == 1) {
25371     // GCC Constraint Letters
25372     switch (Constraint[0]) {
25373     default: break;
25374       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25375       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25376       // in the normal allocation?
25377     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25378       if (Subtarget->is64Bit()) {
25379         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25380           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25381         if (VT == MVT::i16)
25382           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25383         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25384           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25385         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25386           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25387         break;
25388       }
25389       // 32-bit fallthrough
25390     case 'Q':   // Q_REGS
25391       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25392         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25393       if (VT == MVT::i16)
25394         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25395       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25396         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25397       if (VT == MVT::i64)
25398         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25399       break;
25400     case 'r':   // GENERAL_REGS
25401     case 'l':   // INDEX_REGS
25402       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25403         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25404       if (VT == MVT::i16)
25405         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25406       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25407         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25408       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25409     case 'R':   // LEGACY_REGS
25410       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25411         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25412       if (VT == MVT::i16)
25413         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25414       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25415         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25416       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25417     case 'f':  // FP Stack registers.
25418       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25419       // value to the correct fpstack register class.
25420       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25421         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25422       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25423         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25424       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25425     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25426       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25427       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25428     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25429       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25430       // FALL THROUGH.
25431     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25432       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25433
25434       switch (VT.SimpleTy) {
25435       default: break;
25436       // Scalar SSE types.
25437       case MVT::f32:
25438       case MVT::i32:
25439         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25440       case MVT::f64:
25441       case MVT::i64:
25442         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25443       // Vector types.
25444       case MVT::v16i8:
25445       case MVT::v8i16:
25446       case MVT::v4i32:
25447       case MVT::v2i64:
25448       case MVT::v4f32:
25449       case MVT::v2f64:
25450         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25451       // AVX types.
25452       case MVT::v32i8:
25453       case MVT::v16i16:
25454       case MVT::v8i32:
25455       case MVT::v4i64:
25456       case MVT::v8f32:
25457       case MVT::v4f64:
25458         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25459       case MVT::v8f64:
25460       case MVT::v16f32:
25461       case MVT::v16i32:
25462       case MVT::v8i64:
25463         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25464       }
25465       break;
25466     }
25467   }
25468
25469   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25470   // constraint into a member of a register class.
25471   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25472   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25473
25474   // Not found as a standard register?
25475   if (!Res.second) {
25476     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25477     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25478         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25479         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25480         Constraint[3] == '(' &&
25481         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25482         Constraint[5] == ')' &&
25483         Constraint[6] == '}') {
25484
25485       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25486       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25487       return Res;
25488     }
25489
25490     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25491     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25492       Res.first = X86::FP0;
25493       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25494       return Res;
25495     }
25496
25497     // flags -> EFLAGS
25498     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25499       Res.first = X86::EFLAGS;
25500       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25501       return Res;
25502     }
25503
25504     // 'A' means EAX + EDX.
25505     if (Constraint == "A") {
25506       Res.first = X86::EAX;
25507       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25508       return Res;
25509     }
25510     return Res;
25511   }
25512
25513   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25514   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25515   // turn into {ax},{dx}.
25516   if (Res.second->hasType(VT))
25517     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25518
25519   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25520   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25521   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25522   // class and return the appropriate register.
25523   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25524     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25525       unsigned DestReg = 0;
25526       switch (Res.first) {
25527       default: break;
25528       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25529       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25530       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25531       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25532       }
25533       if (DestReg) {
25534         Res.first = DestReg;
25535         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25536       }
25537     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25538       unsigned DestReg = 0;
25539       switch (Res.first) {
25540       default: break;
25541       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25542       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25543       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25544       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25545       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25546       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25547       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25548       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25549       }
25550       if (DestReg) {
25551         Res.first = DestReg;
25552         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25553       }
25554     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25555       unsigned DestReg = 0;
25556       switch (Res.first) {
25557       default: break;
25558       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25559       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25560       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25561       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25562       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25563       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25564       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25565       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25566       }
25567       if (DestReg) {
25568         Res.first = DestReg;
25569         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25570       }
25571     }
25572   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25573              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25574              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25575              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25576              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25577              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25578              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25579              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25580              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25581     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25582     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25583     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25584     // find, ignoring the required type.
25585
25586     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25587       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25588     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25589       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25590     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25591       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25592     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25593       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25594     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25595       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25596   }
25597
25598   return Res;
25599 }
25600
25601 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25602                                             Type *Ty) const {
25603   // Scaling factors are not free at all.
25604   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25605   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25606   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25607   // E.g.,
25608   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25609   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25610   // whereas:
25611   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25612   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25613   // and having less micro operations to execute.
25614   //
25615   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25616   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25617   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25618   // E.g., on Haswell:
25619   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25620   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25621   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25622     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25623     // as soon as we use a second register.
25624     return AM.Scale != 0;
25625   return -1;
25626 }
25627
25628 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25629   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25630 }