AVX-512: Added FMA instructions, intrinsics an tests for KNL and SKX targets
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
115 }
116
117 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
118 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
119 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
120 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
121 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
122 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
123 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
124                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
125   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
126           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
127   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
128 }
129
130 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
131 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
135 }
136
137 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
138                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
139                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
140   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
141          "Unsupported vector width");
142   // Inserting UNDEF is Result
143   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
144     return Result;
145   EVT VT = Vec.getValueType();
146   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
147   EVT ResultVT = Result.getValueType();
148
149   // Insert the relevant vectorWidth bits.
150   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
151
152   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
153   // we want.
154   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
155                                * ElemsPerChunk);
156
157   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
158   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
159 }
160
161 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
162 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
163 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
164 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
165 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
166 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
167 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
168                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
169   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
170   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
171 }
172
173 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
174                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
175   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
176   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
177 }
178
179 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
180 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
181 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
182 /// large BUILD_VECTORS.
183 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
184                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
185                                    SDLoc dl) {
186   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
187   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
188 }
189
190 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
198 // we can remove resetOperationActions et al.
199 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
200     : TargetLowering(TM) {
201   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
202   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
203   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
204   TD = getDataLayout();
205
206   resetOperationActions();
207 }
208
209 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
210   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
211   static bool FirstTimeThrough = true;
212
213   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
214   // operation actions.
215   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
216
217   if (!FirstTimeThrough) {
218     // Reinitialize the actions.
219     initActions();
220     FirstTimeThrough = false;
221   }
222
223   TO = TM.Options;
224
225   // Set up the TargetLowering object.
226   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
227
228   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
229   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
230   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
231   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
232
233   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
234   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
235   // For Atom, always use ILP scheduling.
236   if (Subtarget->isAtom())
237     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
238   else if (Subtarget->is64Bit())
239     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
240   else
241     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
242   const X86RegisterInfo *RegInfo =
243       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
244   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
245
246   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
247   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
248     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
249       addBypassSlowDiv(32, 8);
250     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
251       addBypassSlowDiv(64, 16);
252   }
253
254   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
255     // Setup Windows compiler runtime calls.
256     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
257     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
258     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
259     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
260     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
261     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
262     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
263     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266
267     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
268     // is modeled by a special pseudo-instruction.
269     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
270     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
271     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
273   }
274
275   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
276     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
277     setUseUnderscoreSetJmp(false);
278     setUseUnderscoreLongJmp(false);
279   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
280     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
281     setUseUnderscoreSetJmp(true);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else {
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(true);
286   }
287
288   // Set up the register classes.
289   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
290   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
291   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
292   if (Subtarget->is64Bit())
293     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
294
295   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
296
297   // We don't accept any truncstore of integer registers.
298   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
299   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
300   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
301   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
304
305   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
306
307   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
308   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
309   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
310   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
311   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
314
315   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
316   // operation.
317   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
318   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
319   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
320
321   if (Subtarget->is64Bit()) {
322     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
323     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
324   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
325     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
326     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
329     // FILD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331   }
332
333   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
334   // this operation.
335   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
336   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
337
338   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
339     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
340     if (X86ScalarSSEf32) {
341       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
342       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
343       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
344     } else {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     }
348   } else {
349     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
351   }
352
353   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
354   // are Legal, f80 is custom lowered.
355   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
356   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
357
358   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
359   // this operation.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
362
363   if (X86ScalarSSEf32) {
364     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
365     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
367   } else {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   }
371
372   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
373   // conversion.
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
375   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
377
378   if (Subtarget->is64Bit()) {
379     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
381   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
382     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
383     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
384       // Expand FP_TO_UINT into a select.
385       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
386       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
387       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
388     else
389       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
390       // SSE, we're stuck with a fistpll.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
392   }
393
394   if (isTargetFTOL()) {
395     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
396     // to handle its weird calling convention.
397     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
398   }
399
400   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
401   if (!X86ScalarSSEf64) {
402     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
403     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
404     if (Subtarget->is64Bit()) {
405       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
406       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
407       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
408     }
409   }
410
411   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
412   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
413   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
414   // into a single instruction.
415   //
416   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
417   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
418   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
419   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
420   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
421   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
422     MVT VT = IntVTs[i];
423     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
424     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
425     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
426     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
429
430     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
431     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
432     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
433     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
434     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
435   }
436
437   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
438   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
439   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
440   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
441   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
453   if (Subtarget->is64Bit())
454     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
455   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
456   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
457   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
458   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
459   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
460   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
463
464   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
465   // encoding.
466   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
467   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
468   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
469   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
470   if (Subtarget->hasBMI()) {
471     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
472     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
473     if (Subtarget->is64Bit())
474       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
475   } else {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
480   }
481
482   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
483     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
484     // encoding.
485     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
486     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
487     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
488     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
489     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
491     if (Subtarget->is64Bit())
492       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
493   } else {
494     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
496     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
500     if (Subtarget->is64Bit()) {
501       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
502       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
503     }
504   }
505
506   // Special handling for half-precision floating point conversions.
507   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
508   // into library calls.
509   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
510     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
511     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
512   }
513
514   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
515   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
516   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
517   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
518   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
519
520   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
521   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
522   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
523   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
524
525   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
526     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
527   } else {
528     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
531     if (Subtarget->is64Bit())
532       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
533   }
534
535   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
536
537   if (!Subtarget->hasMOVBE())
538     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
539
540   // These should be promoted to a larger select which is supported.
541   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
542   // X86 wants to expand cmov itself.
543   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
555   if (Subtarget->is64Bit()) {
556     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
557     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
558   }
559   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
560   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
561   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
562   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
563   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
564   // your own exception handling based on them.
565   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
566   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
567   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
568
569   // Darwin ABI issue.
570   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
571   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
572   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
573   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
574   if (Subtarget->is64Bit())
575     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
576   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
582     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
584   }
585   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
586   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
589   if (Subtarget->is64Bit()) {
590     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
593   }
594
595   if (Subtarget->hasSSE1())
596     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
597
598   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
599
600   // Expand certain atomics
601   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
602     MVT VT = IntVTs[i];
603     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
604     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
605     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
606   }
607
608   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
610   }
611
612   // FIXME - use subtarget debug flags
613   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
614       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
615     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
616   }
617
618   if (Subtarget->is64Bit()) {
619     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
620     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
621   } else {
622     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
624   }
625   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
626   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
627
628   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
629   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
632   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
633
634   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
635   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
636   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
637   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
638     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
639     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
640     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
641   } else {
642     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
645   }
646
647   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
648   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
649
650   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
651
652   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
653     // f32 and f64 use SSE.
654     // Set up the FP register classes.
655     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
656     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
657
658     // Use ANDPD to simulate FABS.
659     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
660     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
661
662     // Use XORP to simulate FNEG.
663     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
667     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
669
670     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
671     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
673
674     // We don't support sin/cos/fmod
675     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
681
682     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
683     // cases we handle.
684     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
685     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
686   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
687     // Use SSE for f32, x87 for f64.
688     // Set up the FP register classes.
689     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
690     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
691
692     // Use ANDPS to simulate FABS.
693     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
694
695     // Use XORP to simulate FNEG.
696     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
697
698     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
699
700     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
701     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
703
704     // We don't support sin/cos/fmod
705     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
708
709     // Special cases we handle for FP constants.
710     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
711     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
712     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
713     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
714     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
715
716     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
717       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
718       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
719       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
720     }
721   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
722     // f32 and f64 in x87.
723     // Set up the FP register classes.
724     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
725     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
726
727     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
728     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
736       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
739     }
740     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
741     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
742     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
743     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
748   }
749
750   // We don't support FMA.
751   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
752   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
753
754   // Long double always uses X87.
755   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
756     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
757     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
758     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
759     {
760       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
761       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
762       TmpFlt.changeSign();
763       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
764
765       bool ignored;
766       APFloat TmpFlt2(+1.0);
767       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
768                       &ignored);
769       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
770       TmpFlt2.changeSign();
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
772     }
773
774     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
775       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
776       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
777       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
778     }
779
780     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
781     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
782     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
783     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
786   }
787
788   // Always use a library call for pow.
789   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
790   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
791   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
792
793   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
794   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
795   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
796   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
800
801   // First set operation action for all vector types to either promote
802   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
803   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
804   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
805            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
806     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
807     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
809     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
822     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
824     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
869     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
875     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
876              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
877       setTruncStoreAction(VT,
878                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
879     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
880     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
881
882     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
883     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
884     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
885     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
886       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
887   }
888
889   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
890   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
891   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
892     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
893     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
894   }
895
896   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
897   // into smaller operations.
898   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
927
928   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
929     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
930
931     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
932     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
933     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
934     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
937     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
938     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
944   }
945
946   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
947     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
948
949     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
950     // registers cannot be used even for integer operations.
951     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
952     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
953     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
954     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
955
956     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
957     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
958     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
961     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
962     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
963     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
966     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
972     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
977     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
978
979     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
981     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
989
990     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
991     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
992     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
993     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
994       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
995       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
996     }
997
998     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
999     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1000       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1001       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1002       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1003         continue;
1004       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1005       if (!VT.is128BitVector())
1006         continue;
1007       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1008       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1009       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1010     }
1011
1012     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1013     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1014     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1015     // loads these must work with a single scalar load.
1016     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1025
1026     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1032
1033     if (Subtarget->is64Bit()) {
1034       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1035       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1036     }
1037
1038     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1039     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1040       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1041
1042       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1043       if (!VT.is128BitVector())
1044         continue;
1045
1046       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1050       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1051       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1052       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1053       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1054       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1055       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1056     }
1057
1058     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1059     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1062     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1066
1067     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1068     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1069     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1070     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1071     if (!Subtarget->is64Bit())
1072       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1076
1077     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1078
1079     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1081     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1082   }
1083
1084   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1095
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1106
1107     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1108     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1109
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1115     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1116     // some vselects for now.
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1118
1119     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1120     // cases where we don't have SRA.
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1124
1125     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1126     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1127     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1128     // information.
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1133
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1140     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1141     if (Subtarget->is64Bit()) {
1142       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1143       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1144     }
1145   }
1146
1147   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1148     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1156
1157     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1158     // recognized.
1159     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1164
1165     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1166   }
1167
1168   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1169     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1172     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1173     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1174     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1175
1176     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1179
1180     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1191     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1192
1193     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1204     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1205
1206     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1207     // even though v8i16 is a legal type.
1208     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1209     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1211
1212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1213     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1214     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1217     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1218
1219     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1256
1257     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1261       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1264     }
1265
1266     if (Subtarget->hasInt256()) {
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1280       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1281
1282       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1285       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1286
1287       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1289
1290       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1291       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1292       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1293
1294       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1295       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1296       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1297       // version.
1298       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1299         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1300
1301       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1302       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1303     } else {
1304       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1308
1309       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1310       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1311       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1312       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1313
1314       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1315       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1316       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1317       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1318     }
1319
1320     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1321     // recognized.
1322     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1324
1325     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1327
1328     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1329
1330     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1331     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1332              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1333       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1334
1335       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1336         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1337         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1338       }
1339       // Extract subvector is special because the value type
1340       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1341       if (VT.is128BitVector()) {
1342         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1343       }
1344       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1345       if (!VT.is256BitVector())
1346         continue;
1347
1348       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1349       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1350       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1351       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1352       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1353       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1354       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1355     }
1356
1357     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1358     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1359       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1360
1361       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1362       if (!VT.is256BitVector())
1363         continue;
1364
1365       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1366       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1367       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1368       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1369       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1370       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1371       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1372       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1373       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1374       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1375     }
1376   }
1377
1378   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1379     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1380     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1381     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1382     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1383
1384     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1385     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1386     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1387
1388     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1389     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1390     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1391     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1392     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1393     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1399
1400     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1406
1407     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1413     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1415
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1420     if (Subtarget->is64Bit()) {
1421       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1422       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1423       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1424       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1425     }
1426     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1434     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1435     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1438     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1439     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1440
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1454
1455     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1458     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1459     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1460     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1464
1465     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1466
1467     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1468     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1493
1494     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1500
1501     if (Subtarget->hasCDI()) {
1502       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1503       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1504     }
1505
1506     // Custom lower several nodes.
1507     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1508              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1509       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1510
1511       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1512       // Extract subvector is special because the value type
1513       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1514       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1515         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1516       }
1517       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1518         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1519
1520       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       if ( EltSize >= 32) {
1525         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1526         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1527         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1528         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1529         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1530         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1531         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1532         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1533         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1534       }
1535     }
1536     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1537       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1538
1539       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1540       if (!VT.is512BitVector())
1541         continue;
1542
1543       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1544       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1545     }
1546   }// has  AVX-512
1547
1548   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1549     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1550     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1551
1552     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1553     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1554
1555     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1556     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1557     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1558     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1559     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1560     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1561     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1562     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1563     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1564
1565     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1566       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1567
1568       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1569
1570       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1571       if (!VT.is512BitVector())
1572         continue;
1573
1574       if (EltSize < 32) {
1575         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1576         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1577       }
1578     }
1579   }
1580
1581   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1582     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1583     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1584
1585     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1587     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1588
1589     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1590     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1591     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1592     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1593     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1594     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1595   }
1596
1597   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1598   // of this type with custom code.
1599   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1600            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1601     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1602                        Custom);
1603   }
1604
1605   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1606   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1607   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1608   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1609   if (!Subtarget->is64Bit())
1610     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1611
1612   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1613   // handle type legalization for these operations here.
1614   //
1615   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1616   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1617   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1618   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1619     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1620     MVT VT = IntVTs[i];
1621     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1627   }
1628
1629
1630   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1631     // These libcalls are not available in 32-bit.
1632     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1633     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1634     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1635   }
1636
1637   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1638   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1639     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1640     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1641     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1642       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1643       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1644       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1646     }
1647   }
1648
1649   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1650     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1656   }
1657
1658   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1659   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1665   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1666   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1668   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1669   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1671   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1672   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1673   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1674   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1675   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1676   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1684   if (Subtarget->is64Bit())
1685     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1687
1688   computeRegisterProperties();
1689
1690   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1691   // do not reduce the limit.
1692   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1693   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1694   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1695   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1696   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1697   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1698   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1699
1700   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1701   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1702   EnableExtLdPromotion = true;
1703   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1704
1705   verifyIntrinsicTables();
1706 }
1707
1708 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1709 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1710   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1711 }
1712
1713 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1714 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1715   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1716       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1717       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1718     return TypeWidenVector;
1719
1720   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1721 }
1722
1723 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1724   if (!VT.isVector())
1725     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1726
1727   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1728   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1729   if (VT.is512BitVector()) {
1730     if (Subtarget->hasAVX512())
1731       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1732           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1733         switch(NumElts) {
1734         case  8: return MVT::v8i1;
1735         case 16: return MVT::v16i1;
1736       }
1737     if (Subtarget->hasBWI())
1738       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1739         switch(NumElts) {
1740         case 32: return MVT::v32i1;
1741         case 64: return MVT::v64i1;
1742       }
1743   }
1744
1745   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1746     if (Subtarget->hasVLX())
1747       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1748           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1749         switch(NumElts) {
1750         case 2: return MVT::v2i1;
1751         case 4: return MVT::v4i1;
1752         case 8: return MVT::v8i1;
1753       }
1754     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1755       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1756         switch(NumElts) {
1757         case  8: return MVT::v8i1;
1758         case 16: return MVT::v16i1;
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760       }
1761   }
1762
1763   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1764 }
1765
1766 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1767 /// the desired ByVal argument alignment.
1768 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1769   if (MaxAlign == 16)
1770     return;
1771   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1772     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1773       MaxAlign = 16;
1774   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1775     unsigned EltAlign = 0;
1776     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1777     if (EltAlign > MaxAlign)
1778       MaxAlign = EltAlign;
1779   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1780     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1781       unsigned EltAlign = 0;
1782       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1783       if (EltAlign > MaxAlign)
1784         MaxAlign = EltAlign;
1785       if (MaxAlign == 16)
1786         break;
1787     }
1788   }
1789 }
1790
1791 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1792 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1793 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1794 /// are at 4-byte boundaries.
1795 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1796   if (Subtarget->is64Bit()) {
1797     // Max of 8 and alignment of type.
1798     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1799     if (TyAlign > 8)
1800       return TyAlign;
1801     return 8;
1802   }
1803
1804   unsigned Align = 4;
1805   if (Subtarget->hasSSE1())
1806     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1807   return Align;
1808 }
1809
1810 /// Returns the target specific optimal type for load
1811 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1812 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1813 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1814 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1815 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1816 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1817 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1818 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1819 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1820 /// target-independent logic.
1821 EVT
1822 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1823                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1824                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1825                                        bool MemcpyStrSrc,
1826                                        MachineFunction &MF) const {
1827   const Function *F = MF.getFunction();
1828   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1829       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1830                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1831     if (Size >= 16 &&
1832         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1833          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1834           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1835       if (Size >= 32) {
1836         if (Subtarget->hasInt256())
1837           return MVT::v8i32;
1838         if (Subtarget->hasFp256())
1839           return MVT::v8f32;
1840       }
1841       if (Subtarget->hasSSE2())
1842         return MVT::v4i32;
1843       if (Subtarget->hasSSE1())
1844         return MVT::v4f32;
1845     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1846                !Subtarget->is64Bit() &&
1847                Subtarget->hasSSE2()) {
1848       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1849       // better to use i32 to avoid the loads.
1850       return MVT::f64;
1851     }
1852   }
1853   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1854     return MVT::i64;
1855   return MVT::i32;
1856 }
1857
1858 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1859   if (VT == MVT::f32)
1860     return X86ScalarSSEf32;
1861   else if (VT == MVT::f64)
1862     return X86ScalarSSEf64;
1863   return true;
1864 }
1865
1866 bool
1867 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1868                                                   unsigned,
1869                                                   unsigned,
1870                                                   bool *Fast) const {
1871   if (Fast)
1872     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1873   return true;
1874 }
1875
1876 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1877 /// current function.  The returned value is a member of the
1878 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1879 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1880   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1881   // symbol.
1882   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1883       Subtarget->isPICStyleGOT())
1884     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1885
1886   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1887   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1888 }
1889
1890 const MCExpr *
1891 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1892                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1893                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1894   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1895          Subtarget->isPICStyleGOT());
1896   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1897   // entries.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1899                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1900 }
1901
1902 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1903 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1904                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1905   if (!Subtarget->is64Bit())
1906     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1907     // same as a Register.
1908     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1909   return Table;
1910 }
1911
1912 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1913 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1914 const MCExpr *X86TargetLowering::
1915 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1916                              MCContext &Ctx) const {
1917   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1918   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1919     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1920
1921   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1922   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1923 }
1924
1925 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1926 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1927 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1928   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1929   uint8_t Cost = 1;
1930   switch (VT.SimpleTy) {
1931   default:
1932     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1933   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1934     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1935     break;
1936   case MVT::x86mmx:
1937     RRC = &X86::VR64RegClass;
1938     break;
1939   case MVT::f32: case MVT::f64:
1940   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1941   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1942   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1943   case MVT::v4f64:
1944     RRC = &X86::VR128RegClass;
1945     break;
1946   }
1947   return std::make_pair(RRC, Cost);
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1951                                                unsigned &Offset) const {
1952   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1953     return false;
1954
1955   if (Subtarget->is64Bit()) {
1956     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1957     Offset = 0x28;
1958     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1959       AddressSpace = 256;
1960     else
1961       AddressSpace = 257;
1962   } else {
1963     // %gs:0x14 on i386
1964     Offset = 0x14;
1965     AddressSpace = 256;
1966   }
1967   return true;
1968 }
1969
1970 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1971                                             unsigned DestAS) const {
1972   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1973
1974   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1975 }
1976
1977 //===----------------------------------------------------------------------===//
1978 //               Return Value Calling Convention Implementation
1979 //===----------------------------------------------------------------------===//
1980
1981 #include "X86GenCallingConv.inc"
1982
1983 bool
1984 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1985                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1986                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1987                         LLVMContext &Context) const {
1988   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1989   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1990   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1991 }
1992
1993 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1994   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1995   return ScratchRegs;
1996 }
1997
1998 SDValue
1999 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2000                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2001                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2002                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2003                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2004   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2005   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2006
2007   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2008   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2009   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2010
2011   SDValue Flag;
2012   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2013   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2014   // Operand #1 = Bytes To Pop
2015   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2016                    MVT::i16));
2017
2018   // Copy the result values into the output registers.
2019   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2020     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2021     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2022     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2023     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2024
2025     // Promote values to the appropriate types.
2026     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2027       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2028     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2029       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2030     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2031       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2032     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2033       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2034
2035     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2036            "Unexpected FP-extend for return value.");
2037
2038     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2039     // or SSE or MMX vectors.
2040     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2041          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2042           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2043       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2044     }
2045     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2046     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2047     // should be OK for now.
2048     if (ValVT == MVT::f64 &&
2049         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2050       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2051
2052     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2053     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2054     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2055         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2056       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2057       // change the value to the FP stack register class.
2058       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2059         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2060       RetOps.push_back(ValToCopy);
2061       // Don't emit a copytoreg.
2062       continue;
2063     }
2064
2065     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2066     // which is returned in RAX / RDX.
2067     if (Subtarget->is64Bit()) {
2068       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2069         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2070           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2071           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2072                                   ValToCopy);
2073           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2074           // register is legal.
2075           if (!Subtarget->hasSSE2())
2076             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2077         }
2078       }
2079     }
2080
2081     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2082     Flag = Chain.getValue(1);
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2084   }
2085
2086   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2087   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2088   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2089   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2090   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2091   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2092       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2093     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2094     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2095     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2096     assert(Reg &&
2097            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2098     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2099
2100     unsigned RetValReg
2101         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2102           X86::RAX : X86::EAX;
2103     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2104     Flag = Chain.getValue(1);
2105
2106     // RAX/EAX now acts like a return value.
2107     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2108   }
2109
2110   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2111
2112   // Add the flag if we have it.
2113   if (Flag.getNode())
2114     RetOps.push_back(Flag);
2115
2116   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2117 }
2118
2119 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2120   if (N->getNumValues() != 1)
2121     return false;
2122   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2123     return false;
2124
2125   SDValue TCChain = Chain;
2126   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2127   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2128     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2129     // perform a tail call.
2130     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2131       return false;
2132     TCChain = Copy->getOperand(0);
2133   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2134     return false;
2135
2136   bool HasRet = false;
2137   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2138        UI != UE; ++UI) {
2139     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2140       return false;
2141     // If we are returning more than one value, we can definitely
2142     // not make a tail call see PR19530
2143     if (UI->getNumOperands() > 4)
2144       return false;
2145     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2146         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2147       return false;
2148     HasRet = true;
2149   }
2150
2151   if (!HasRet)
2152     return false;
2153
2154   Chain = TCChain;
2155   return true;
2156 }
2157
2158 EVT
2159 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2160                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2161   MVT ReturnMVT;
2162   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2163   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2164     ReturnMVT = MVT::i8;
2165   else
2166     ReturnMVT = MVT::i32;
2167
2168   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2169   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2170 }
2171
2172 /// Lower the result values of a call into the
2173 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2174 ///
2175 SDValue
2176 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2177                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2178                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2179                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2180                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2181
2182   // Assign locations to each value returned by this call.
2183   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2184   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2185   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2186                  *DAG.getContext());
2187   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2188
2189   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2190   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2191     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2192     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2193
2194     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2195     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2196         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2197       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2198     }
2199
2200     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2201     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2202     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2203         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2204       CopyVT = MVT::f80;
2205
2206     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2207                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2208     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2209
2210     if (CopyVT != VA.getValVT())
2211       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2212                         // This truncation won't change the value.
2213                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2214
2215     InFlag = Chain.getValue(2);
2216     InVals.push_back(Val);
2217   }
2218
2219   return Chain;
2220 }
2221
2222 //===----------------------------------------------------------------------===//
2223 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2224 //===----------------------------------------------------------------------===//
2225 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2226 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2227 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2228 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2229 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2230 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2231
2232 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2233 /// semantics.
2234 enum StructReturnType {
2235   NotStructReturn,
2236   RegStructReturn,
2237   StackStructReturn
2238 };
2239 static StructReturnType
2240 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2241   if (Outs.empty())
2242     return NotStructReturn;
2243
2244   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2245   if (!Flags.isSRet())
2246     return NotStructReturn;
2247   if (Flags.isInReg())
2248     return RegStructReturn;
2249   return StackStructReturn;
2250 }
2251
2252 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2253 static StructReturnType
2254 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2255   if (Ins.empty())
2256     return NotStructReturn;
2257
2258   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2259   if (!Flags.isSRet())
2260     return NotStructReturn;
2261   if (Flags.isInReg())
2262     return RegStructReturn;
2263   return StackStructReturn;
2264 }
2265
2266 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2267 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2268 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2269 static SDValue
2270 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2271                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2272                           SDLoc dl) {
2273   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2274
2275   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2276                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2277                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2278 }
2279
2280 /// Return true if the calling convention is one that
2281 /// supports tail call optimization.
2282 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2283   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2284           CC == CallingConv::HiPE);
2285 }
2286
2287 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2288 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2289   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2290           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2291 }
2292
2293 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2294   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2295     return false;
2296
2297   CallSite CS(CI);
2298   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2299   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2300     return false;
2301
2302   return true;
2303 }
2304
2305 /// Return true if the function is being made into
2306 /// a tailcall target by changing its ABI.
2307 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2308                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2309   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2310 }
2311
2312 SDValue
2313 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2314                                     CallingConv::ID CallConv,
2315                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2316                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2317                                     const CCValAssign &VA,
2318                                     MachineFrameInfo *MFI,
2319                                     unsigned i) const {
2320   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2321   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2322   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2323       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2324   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2325   EVT ValVT;
2326
2327   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2328   // itself.
2329   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2330     ValVT = VA.getLocVT();
2331   else
2332     ValVT = VA.getValVT();
2333
2334   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2335   // changed with more analysis.
2336   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2337   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2338   if (Flags.isByVal()) {
2339     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2340     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2341     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2342     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2343   } else {
2344     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2345                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2346     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2347     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2348                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2349                        false, false, false, 0);
2350   }
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2355                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2356   assert(Subtarget->is64Bit());
2357
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2360       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2361     };
2362     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2363   }
2364
2365   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2366     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2367   };
2368   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2369 }
2370
2371 // FIXME: Get this from tablegen.
2372 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2373                                                 CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2377     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2378     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2379     // slots.
2380     // TODO: __vectorcall will change this.
2381     return None;
2382   }
2383
2384   const Function *Fn = MF.getFunction();
2385   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2386       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2387   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2388          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2389   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2390       !Subtarget->hasSSE1())
2391     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2392     // registers.
2393     return None;
2394
2395   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2396     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2397     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2398   };
2399   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2400 }
2401
2402 SDValue
2403 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2404                                         CallingConv::ID CallConv,
2405                                         bool isVarArg,
2406                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2407                                         SDLoc dl,
2408                                         SelectionDAG &DAG,
2409                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2410                                           const {
2411   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2412   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2413
2414   const Function* Fn = MF.getFunction();
2415   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2416       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2417       Fn->getName() == "main")
2418     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2419
2420   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2421   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2422   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2423
2424   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2425          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2426
2427   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2428   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2429   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2430
2431   // Allocate shadow area for Win64
2432   if (IsWin64)
2433     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2434
2435   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2436
2437   unsigned LastVal = ~0U;
2438   SDValue ArgValue;
2439   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2440     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2441     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2442     // places.
2443     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2444            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2445     (void)LastVal;
2446     LastVal = VA.getValNo();
2447
2448     if (VA.isRegLoc()) {
2449       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2450       const TargetRegisterClass *RC;
2451       if (RegVT == MVT::i32)
2452         RC = &X86::GR32RegClass;
2453       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2454         RC = &X86::GR64RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::f32)
2456         RC = &X86::FR32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::f64)
2458         RC = &X86::FR64RegClass;
2459       else if (RegVT.is512BitVector())
2460         RC = &X86::VR512RegClass;
2461       else if (RegVT.is256BitVector())
2462         RC = &X86::VR256RegClass;
2463       else if (RegVT.is128BitVector())
2464         RC = &X86::VR128RegClass;
2465       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2466         RC = &X86::VR64RegClass;
2467       else if (RegVT == MVT::i1)
2468         RC = &X86::VK1RegClass;
2469       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2470         RC = &X86::VK8RegClass;
2471       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2472         RC = &X86::VK16RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2474         RC = &X86::VK32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2476         RC = &X86::VK64RegClass;
2477       else
2478         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2479
2480       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2481       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2482
2483       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2484       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2485       // right size.
2486       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2487         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2488                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2489       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2490         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2491                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2492       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2493         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2494
2495       if (VA.isExtInLoc()) {
2496         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2497         if (RegVT.isVector())
2498           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2499         else
2500           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2501       }
2502     } else {
2503       assert(VA.isMemLoc());
2504       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2505     }
2506
2507     // If value is passed via pointer - do a load.
2508     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2509       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2510                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2511
2512     InVals.push_back(ArgValue);
2513   }
2514
2515   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2516     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2517       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2518       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2519       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2520       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2521       // from the return points.
2522       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2523         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2524         if (!Reg) {
2525           MVT PtrTy = getPointerTy();
2526           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2527           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2528         }
2529         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2530         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2531         break;
2532       }
2533     }
2534   }
2535
2536   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2537   // Align stack specially for tail calls.
2538   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2539                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2540     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2541
2542   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2543   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2544   // can skip this if there are no va_start calls.
2545   if (MFI->hasVAStart() &&
2546       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2547                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2548     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2549         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2550   }
2551
2552   // Figure out if XMM registers are in use.
2553   bool HaveXMMArgs = Is64Bit && !IsWin64;
2554   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().hasAttribute(
2555       AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2556   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2557          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2558   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2559       !Subtarget->hasSSE1())
2560     HaveXMMArgs = false;
2561
2562   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2563   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2564   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2565     // Find the first unallocated argument registers.
2566     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2567     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2568     unsigned NumIntRegs =
2569         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2570     unsigned NumXMMRegs =
2571         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2572     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2573            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2574
2575     // Gather all the live in physical registers.
2576     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2577     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2578     SDValue ALVal;
2579     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2580       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2581       LiveGPRs.push_back(
2582           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2583     }
2584     if (!ArgXMMs.empty()) {
2585       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2586       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2587       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2588         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2589         LiveXMMRegs.push_back(
2590             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2591       }
2592     }
2593
2594     if (IsWin64) {
2595       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2596       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2597       // for the return address.
2598       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2599       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2600           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2601       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2602       if (NumIntRegs < 4)
2603         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2604     } else {
2605       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2606       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2607       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2608       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2609       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2610       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2611           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2612     }
2613
2614     // Store the integer parameter registers.
2615     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2616     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2617                                       getPointerTy());
2618     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2619     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2620       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2621                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2622       SDValue Store =
2623         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2624                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2625                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2626                      false, false, 0);
2627       MemOps.push_back(Store);
2628       Offset += 8;
2629     }
2630
2631     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2632       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2633       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2634       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2635       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2636       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2637                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2638       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2639                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2640       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2641                         LiveXMMRegs.end());
2642       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2643                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2644     }
2645
2646     if (!MemOps.empty())
2647       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2648   }
2649
2650   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2651     // Find the largest legal vector type.
2652     MVT VecVT = MVT::Other;
2653     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2654     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2655         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2656                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2657       VecVT = MVT::v16f32;
2658     else if (Subtarget->hasAVX())
2659       VecVT = MVT::v8f32;
2660     else if (Subtarget->hasSSE2())
2661       VecVT = MVT::v4f32;
2662
2663     // We forward some GPRs and some vector types.
2664     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2665     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2666     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2667     if (VecVT != MVT::Other)
2668       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2669
2670     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2671     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2672         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2673     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2674
2675     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2676     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2677       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2678       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2679     }
2680
2681     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2682     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2683       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2684       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2685       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2686       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2687     }
2688   }
2689
2690   // Some CCs need callee pop.
2691   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2692                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2693     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2694   } else {
2695     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2696     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2697     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2698         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2699         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2700       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2701   }
2702
2703   if (!Is64Bit) {
2704     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2705     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2706     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2707         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2708       // fastcc functions can't have varargs.
2709       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2710   }
2711
2712   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2713
2714   return Chain;
2715 }
2716
2717 SDValue
2718 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2719                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2720                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2721                                     const CCValAssign &VA,
2722                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2723   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2724   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2725   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2726   if (Flags.isByVal())
2727     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2728
2729   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2730                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2731                       false, false, 0);
2732 }
2733
2734 /// Emit a load of return address if tail call
2735 /// optimization is performed and it is required.
2736 SDValue
2737 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2738                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2739                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2740                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2741   // Adjust the Return address stack slot.
2742   EVT VT = getPointerTy();
2743   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2744
2745   // Load the "old" Return address.
2746   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2747                            false, false, false, 0);
2748   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2749 }
2750
2751 /// Emit a store of the return address if tail call
2752 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2753 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2754                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2755                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2756                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2757   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2758   if (!FPDiff) return Chain;
2759   // Calculate the new stack slot for the return address.
2760   int NewReturnAddrFI =
2761     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2762                                          false);
2763   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2764   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2765                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2766                        false, false, 0);
2767   return Chain;
2768 }
2769
2770 SDValue
2771 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2772                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2773   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2774   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2775   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2776   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2777   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2778   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2779   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2780   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2781   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2782   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2783
2784   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2785   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2786   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2787   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2788   bool IsSibcall      = false;
2789   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2790
2791   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2792     isTailCall = false;
2793
2794   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2795   if (IsMustTail) {
2796     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2797     // that we can lower this successfully without moving the return address
2798     // around.
2799     isTailCall = true;
2800   } else if (isTailCall) {
2801     // Check if it's really possible to do a tail call.
2802     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2803                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2804                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2805                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2806
2807     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2808     // ABI changes.
2809     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2810       IsSibcall = true;
2811
2812     if (isTailCall)
2813       ++NumTailCalls;
2814   }
2815
2816   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2817          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2818
2819   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2820   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2821   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2822
2823   // Allocate shadow area for Win64
2824   if (IsWin64)
2825     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2826
2827   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2828
2829   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2830   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2831   if (IsSibcall)
2832     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2833     // own caller's stack.
2834     NumBytes = 0;
2835   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2836            IsTailCallConvention(CallConv))
2837     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2838
2839   int FPDiff = 0;
2840   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2841     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2842     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2843
2844     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2845
2846     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2847     // But only set if delta is greater than previous delta.
2848     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2849       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2850   }
2851
2852   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2853   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2854
2855   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2856   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2857   // arguments passed in memory when using inalloca.
2858   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2859     NumBytesToPush = 0;
2860     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2861       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2862                          "parameter");
2863     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2864       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2865                          "the only memory argument");
2866   }
2867
2868   if (!IsSibcall)
2869     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2870         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2871
2872   SDValue RetAddrFrIdx;
2873   // Load return address for tail calls.
2874   if (isTailCall && FPDiff)
2875     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2876                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2877
2878   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2879   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2880   SDValue StackPtr;
2881
2882   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2883   // of tail call optimization arguments are handle later.
2884   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2885       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2886   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2887     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2888     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2889     if (Flags.isInAlloca())
2890       continue;
2891
2892     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2893     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2894     SDValue Arg = OutVals[i];
2895     bool isByVal = Flags.isByVal();
2896
2897     // Promote the value if needed.
2898     switch (VA.getLocInfo()) {
2899     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2900     case CCValAssign::Full: break;
2901     case CCValAssign::SExt:
2902       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2903       break;
2904     case CCValAssign::ZExt:
2905       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2906       break;
2907     case CCValAssign::AExt:
2908       if (RegVT.is128BitVector()) {
2909         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2910         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2911         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2912         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2913       } else
2914         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2915       break;
2916     case CCValAssign::BCvt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::Indirect: {
2920       // Store the argument.
2921       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2922       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2923       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2924                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2925                            false, false, 0);
2926       Arg = SpillSlot;
2927       break;
2928     }
2929     }
2930
2931     if (VA.isRegLoc()) {
2932       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2933       if (isVarArg && IsWin64) {
2934         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2935         // shadow reg if callee is a varargs function.
2936         unsigned ShadowReg = 0;
2937         switch (VA.getLocReg()) {
2938         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2939         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2940         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2941         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2942         }
2943         if (ShadowReg)
2944           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2945       }
2946     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2947       assert(VA.isMemLoc());
2948       if (!StackPtr.getNode())
2949         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2950                                       getPointerTy());
2951       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2952                                              dl, DAG, VA, Flags));
2953     }
2954   }
2955
2956   if (!MemOpChains.empty())
2957     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2958
2959   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2960     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2961     // GOT pointer.
2962     if (!isTailCall) {
2963       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2964                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2965     } else {
2966       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2967       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2968       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2969       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2970       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2971       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2972       // target@PLT.
2973
2974       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2975       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2976       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2977           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2978         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2979       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2980         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2981     }
2982   }
2983
2984   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2985     // From AMD64 ABI document:
2986     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2987     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2988     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2989     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2990     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2991     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2992
2993     // Count the number of XMM registers allocated.
2994     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2995       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2996       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2997     };
2998     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2999     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3000            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3001
3002     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3003                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3004   }
3005
3006   if (isVarArg && IsMustTail) {
3007     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3008     for (const auto &F : Forwards) {
3009       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3010       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3011     }
3012   }
3013
3014   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3015   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3016   // shuffling arguments passed in memory.
3017   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3018     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3019     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3020     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3021     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3022     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3023     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3024     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3025
3026     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3027     SDValue FIN;
3028     int FI = 0;
3029     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3030       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3031       if (VA.isRegLoc())
3032         continue;
3033       assert(VA.isMemLoc());
3034       SDValue Arg = OutVals[i];
3035       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3036       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3037       if (Flags.isInAlloca())
3038         continue;
3039       // Create frame index.
3040       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3041       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3042       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3043       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3044
3045       if (Flags.isByVal()) {
3046         // Copy relative to framepointer.
3047         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3048         if (!StackPtr.getNode())
3049           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3050                                         RegInfo->getStackRegister(),
3051                                         getPointerTy());
3052         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3053
3054         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3055                                                          ArgChain,
3056                                                          Flags, DAG, dl));
3057       } else {
3058         // Store relative to framepointer.
3059         MemOpChains2.push_back(
3060           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3061                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3062                        false, false, 0));
3063       }
3064     }
3065
3066     if (!MemOpChains2.empty())
3067       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3068
3069     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3070     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3071                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3072                                      FPDiff, dl);
3073   }
3074
3075   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3076   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3077   SDValue InFlag;
3078   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3079     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3080                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3081     InFlag = Chain.getValue(1);
3082   }
3083
3084   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3085     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3086     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3087     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3088     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3089     // address.
3090   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3091     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3092     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3093     // it.
3094
3095     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3096     // non-JIT mode.
3097     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3098     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3099       unsigned char OpFlags = 0;
3100       bool ExtraLoad = false;
3101       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3102
3103       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3104       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3105       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3106       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3107       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3108           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3109           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3110         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3111       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3112                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
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       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3120                  isa<Function>(GV) &&
3121                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3122                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3123                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3124         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3125         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3126         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3127         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3128         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3129         ExtraLoad = true;
3130       }
3131
3132       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3133                                           G->getOffset(), OpFlags);
3134
3135       // Add a wrapper if needed.
3136       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3137         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3138       // Add extra indirection if needed.
3139       if (ExtraLoad)
3140         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3141                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3142                              false, false, false, 0);
3143     }
3144   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3145     unsigned char OpFlags = 0;
3146
3147     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3148     // external symbols should go through the PLT.
3149     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3150         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3151       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3152     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3153                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3154                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3155       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3156       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3157       // automatically synthesizes these stubs.
3158       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3159     }
3160
3161     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3162                                          OpFlags);
3163   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3164     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3165     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3166   }
3167
3168   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3169   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3170   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3171
3172   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3173     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3174                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3175                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3176     InFlag = Chain.getValue(1);
3177   }
3178
3179   Ops.push_back(Chain);
3180   Ops.push_back(Callee);
3181
3182   if (isTailCall)
3183     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3184
3185   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3186   // into the call.
3187   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3188     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3189                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3190
3191   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3192   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3193   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3194   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3195   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3196
3197   if (InFlag.getNode())
3198     Ops.push_back(InFlag);
3199
3200   if (isTailCall) {
3201     // We used to do:
3202     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3203     //// to the liveout set for the function.
3204     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3205     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3206     // function making a tail call to a function returning int.
3207     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3208   }
3209
3210   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3211   InFlag = Chain.getValue(1);
3212
3213   // Create the CALLSEQ_END node.
3214   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3215   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3216                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3217     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3218   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3219            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3220            SR == StackStructReturn)
3221     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3222     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3223     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3224     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3225     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3226   else
3227     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3228
3229   // Returns a flag for retval copy to use.
3230   if (!IsSibcall) {
3231     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3232                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3233                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3234                                                      true),
3235                                InFlag, dl);
3236     InFlag = Chain.getValue(1);
3237   }
3238
3239   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3240   // return.
3241   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3242                          Ins, dl, DAG, InVals);
3243 }
3244
3245 //===----------------------------------------------------------------------===//
3246 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3247 //===----------------------------------------------------------------------===//
3248
3249 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3250 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3251 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3252 //  provided:
3253 //                * tailcallopt is enabled
3254 //                * caller/callee are fastcc
3255 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3256 //  (within module) calls are supported at the moment.
3257 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3258 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3259 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3260 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3261 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3262 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3263 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3264 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3265 //  stack layout:
3266 //    arg1
3267 //    arg2
3268 //    RETADDR
3269 //    [ new RETADDR
3270 //      move area ]
3271 //    (possible EBP)
3272 //    ESI
3273 //    EDI
3274 //    local1 ..
3275
3276 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3277 /// for a 16 byte align requirement.
3278 unsigned
3279 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3280                                                SelectionDAG& DAG) const {
3281   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3282   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3283   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3284       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3285   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3286   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3287   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3288   int64_t Offset = StackSize;
3289   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3290   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3291     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3292     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3293   } else {
3294     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3295     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3296       (StackAlignment-SlotSize);
3297   }
3298   return Offset;
3299 }
3300
3301 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3302 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3303 /// incoming argument stack.
3304 static
3305 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3306                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3307                          const X86InstrInfo *TII) {
3308   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3309   int FI = INT_MAX;
3310   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3311     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3312     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3313       return false;
3314     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3315     if (!Def)
3316       return false;
3317     if (!Flags.isByVal()) {
3318       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3319         return false;
3320     } else {
3321       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3322       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3323           Def->getOperand(1).isFI()) {
3324         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3325         Bytes = Flags.getByValSize();
3326       } else
3327         return false;
3328     }
3329   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3330     if (Flags.isByVal())
3331       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3332       // dereferenced. e.g.
3333       // define @foo(%struct.X* %A) {
3334       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3335       // }
3336       return false;
3337     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3338     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3339     if (!FINode)
3340       return false;
3341     FI = FINode->getIndex();
3342   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3343     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3344     FI = FINode->getIndex();
3345     Bytes = Flags.getByValSize();
3346   } else
3347     return false;
3348
3349   assert(FI != INT_MAX);
3350   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3351     return false;
3352   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3353 }
3354
3355 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3356 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3357 /// optimization should implement this function.
3358 bool
3359 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3360                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3361                                                      bool isVarArg,
3362                                                      bool isCalleeStructRet,
3363                                                      bool isCallerStructRet,
3364                                                      Type *RetTy,
3365                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3366                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3367                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3368                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3369   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3370     return false;
3371
3372   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3373   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3374   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3375
3376   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3377   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3378   // perform a tailcall optimization here.
3379   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3380     return false;
3381
3382   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3383   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3384   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3385   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3386
3387   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3388     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3389       return true;
3390     return false;
3391   }
3392
3393   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3394   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3395
3396   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3397   // emit a special epilogue.
3398   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3399       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3400   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3401     return false;
3402
3403   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3404   // return semantics.
3405   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3406     return false;
3407
3408   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3409   // callee isn't going to do that.
3410   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3411   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3412   // only one argument.
3413   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3414                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3415     return false;
3416
3417   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3418   // registers.
3419   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3420
3421     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3422     // additional testing.
3423     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3424       return false;
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3427     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3428                    *DAG.getContext());
3429
3430     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3431     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3432       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3433         return false;
3434   }
3435
3436   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3437   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3438   // this into a sibcall.
3439   bool Unused = false;
3440   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3441     if (!Ins[i].Used) {
3442       Unused = true;
3443       break;
3444     }
3445   }
3446   if (Unused) {
3447     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3448     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3449                    *DAG.getContext());
3450     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3451     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3452       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3453       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3454         return false;
3455     }
3456   }
3457
3458   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3459   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3460   if (!CCMatch) {
3461     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3462     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3463                     *DAG.getContext());
3464     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3465
3466     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3467     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3468                     *DAG.getContext());
3469     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3470
3471     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3472       return false;
3473     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3474       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3475         return false;
3476       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3477         return false;
3478       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3479         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3480           return false;
3481       } else {
3482         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3483           return false;
3484       }
3485     }
3486   }
3487
3488   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3489   // call.
3490   if (!Outs.empty()) {
3491     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3492     // argument is passed on the stack.
3493     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3494     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3495                    *DAG.getContext());
3496
3497     // Allocate shadow area for Win64
3498     if (IsCalleeWin64)
3499       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3500
3501     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3502     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3503       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3504       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3505         return false;
3506
3507       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3508       // the caller's fixed stack objects.
3509       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3510       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3511       const X86InstrInfo *TII =
3512           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3513       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3514         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3515         SDValue Arg = OutVals[i];
3516         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3517         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3518           return false;
3519         if (!VA.isRegLoc()) {
3520           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3521                                    MFI, MRI, TII))
3522             return false;
3523         }
3524       }
3525     }
3526
3527     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3528     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3529     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3530     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3531     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3532     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3533         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3534           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3535          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3536       unsigned NumInRegs = 0;
3537       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3538       // for the callee.
3539       unsigned MaxInRegs =
3540         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3541
3542       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3543         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3544         if (!VA.isRegLoc())
3545           continue;
3546         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3547         switch (Reg) {
3548         default: break;
3549         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3550           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3551             return false;
3552           break;
3553         }
3554       }
3555     }
3556   }
3557
3558   return true;
3559 }
3560
3561 FastISel *
3562 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3563                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3564   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3565 }
3566
3567 //===----------------------------------------------------------------------===//
3568 //                           Other Lowering Hooks
3569 //===----------------------------------------------------------------------===//
3570
3571 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3572   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3573 }
3574
3575 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3576   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3577 }
3578
3579 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3580   switch(Opcode) {
3581   default: return false;
3582   case X86ISD::BLENDI:
3583   case X86ISD::PSHUFB:
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::SHUFP:
3588   case X86ISD::PALIGNR:
3589   case X86ISD::MOVLHPS:
3590   case X86ISD::MOVLHPD:
3591   case X86ISD::MOVHLPS:
3592   case X86ISD::MOVLPS:
3593   case X86ISD::MOVLPD:
3594   case X86ISD::MOVSHDUP:
3595   case X86ISD::MOVSLDUP:
3596   case X86ISD::MOVDDUP:
3597   case X86ISD::MOVSS:
3598   case X86ISD::MOVSD:
3599   case X86ISD::UNPCKL:
3600   case X86ISD::UNPCKH:
3601   case X86ISD::VPERMILPI:
3602   case X86ISD::VPERM2X128:
3603   case X86ISD::VPERMI:
3604     return true;
3605   }
3606 }
3607
3608 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3609                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3610   switch(Opc) {
3611   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3612   case X86ISD::MOVSHDUP:
3613   case X86ISD::MOVSLDUP:
3614   case X86ISD::MOVDDUP:
3615     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3616   }
3617 }
3618
3619 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3620                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3621                                     SelectionDAG &DAG) {
3622   switch(Opc) {
3623   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3624   case X86ISD::PSHUFD:
3625   case X86ISD::PSHUFHW:
3626   case X86ISD::PSHUFLW:
3627   case X86ISD::VPERMILPI:
3628   case X86ISD::VPERMI:
3629     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3630   }
3631 }
3632
3633 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3634                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3635                                     SelectionDAG &DAG) {
3636   switch(Opc) {
3637   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3638   case X86ISD::PALIGNR:
3639   case X86ISD::VALIGN:
3640   case X86ISD::SHUFP:
3641   case X86ISD::VPERM2X128:
3642     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3643                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3644   }
3645 }
3646
3647 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3648                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3649   switch(Opc) {
3650   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3651   case X86ISD::MOVLHPS:
3652   case X86ISD::MOVLHPD:
3653   case X86ISD::MOVHLPS:
3654   case X86ISD::MOVLPS:
3655   case X86ISD::MOVLPD:
3656   case X86ISD::MOVSS:
3657   case X86ISD::MOVSD:
3658   case X86ISD::UNPCKL:
3659   case X86ISD::UNPCKH:
3660     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3661   }
3662 }
3663
3664 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3665   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3666   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3667       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3668   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3669   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3670
3671   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3672     // Set up a frame object for the return address.
3673     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3674     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3675                                                            -(int64_t)SlotSize,
3676                                                            false);
3677     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3678   }
3679
3680   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3681 }
3682
3683 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3684                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3685   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3686   if (!isInt<32>(Offset))
3687     return false;
3688
3689   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3690   // restrictions.
3691   if (!hasSymbolicDisplacement)
3692     return true;
3693
3694   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3695   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3696     return false;
3697
3698   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3699   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3700   // that all objects are in the positive half of address space.
3701   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3702     return true;
3703
3704   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3705   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3706   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3707   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3708     return true;
3709
3710   return false;
3711 }
3712
3713 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3714 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3715 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3716                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3717   switch (CallingConv) {
3718   default:
3719     return false;
3720   case CallingConv::X86_StdCall:
3721   case CallingConv::X86_FastCall:
3722   case CallingConv::X86_ThisCall:
3723     return !is64Bit;
3724   case CallingConv::Fast:
3725   case CallingConv::GHC:
3726   case CallingConv::HiPE:
3727     if (IsVarArg)
3728       return false;
3729     return TailCallOpt;
3730   }
3731 }
3732
3733 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3734 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3735   switch (X86CC) {
3736   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3737   case X86::COND_E:     return true;
3738   case X86::COND_G:     return false;
3739   case X86::COND_GE:    return false;
3740   case X86::COND_L:     return false;
3741   case X86::COND_LE:    return false;
3742   case X86::COND_NE:    return true;
3743   case X86::COND_B:     return true;
3744   case X86::COND_A:     return true;
3745   case X86::COND_BE:    return true;
3746   case X86::COND_AE:    return true;
3747   }
3748   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3749 }
3750
3751 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3752 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3753 /// comparison to make.
3754 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3755                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3756   if (!isFP) {
3757     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3758       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3759         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3760         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3761         return X86::COND_NS;
3762       }
3763       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3764         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3765         return X86::COND_S;
3766       }
3767       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3768         // X < 1   -> X <= 0
3769         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3770         return X86::COND_LE;
3771       }
3772     }
3773
3774     switch (SetCCOpcode) {
3775     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3776     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3777     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3778     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3779     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3780     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3781     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3782     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3783     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3784     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3785     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3786     }
3787   }
3788
3789   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3790
3791   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3792   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3793       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3794     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3795     std::swap(LHS, RHS);
3796   }
3797
3798   switch (SetCCOpcode) {
3799   default: break;
3800   case ISD::SETOLT:
3801   case ISD::SETOLE:
3802   case ISD::SETUGT:
3803   case ISD::SETUGE:
3804     std::swap(LHS, RHS);
3805     break;
3806   }
3807
3808   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3809   // ZF  PF  CF   op
3810   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3811   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3812   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3813   //  1 | 1 | 1 | unordered
3814   switch (SetCCOpcode) {
3815   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3816   case ISD::SETUEQ:
3817   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3818   case ISD::SETOLT:              // flipped
3819   case ISD::SETOGT:
3820   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3821   case ISD::SETOLE:              // flipped
3822   case ISD::SETOGE:
3823   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3824   case ISD::SETUGT:              // flipped
3825   case ISD::SETULT:
3826   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3827   case ISD::SETUGE:              // flipped
3828   case ISD::SETULE:
3829   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3830   case ISD::SETONE:
3831   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3832   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3833   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3834   case ISD::SETOEQ:
3835   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3836   }
3837 }
3838
3839 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3840 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3841 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3842 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3843   switch (X86CC) {
3844   default:
3845     return false;
3846   case X86::COND_B:
3847   case X86::COND_BE:
3848   case X86::COND_E:
3849   case X86::COND_P:
3850   case X86::COND_A:
3851   case X86::COND_AE:
3852   case X86::COND_NE:
3853   case X86::COND_NP:
3854     return true;
3855   }
3856 }
3857
3858 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3859 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3860 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3861 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3862   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3863     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3864       return true;
3865   }
3866   return false;
3867 }
3868
3869 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3870 /// to just the constant itself.
3871 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3872                                                           Type *Ty) const {
3873   assert(Ty->isIntegerTy());
3874
3875   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3876   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3877     return false;
3878   return true;
3879 }
3880
3881 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, 
3882                                                 unsigned Index) const {
3883   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3884     return false;
3885
3886   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3887 }
3888
3889 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3890 /// the specified range (L, H].
3891 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3892   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3893 }
3894
3895 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3896 /// specified value.
3897 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3898   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3899 }
3900
3901 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3902 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3903 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3904 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3905                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3906   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3907     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3908       return false;
3909   return true;
3910 }
3911
3912 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3913 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3914 /// operand - by default will match for first operand.
3915 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3916                          bool TestSecondOperand = false) {
3917   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3918       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3919     return false;
3920
3921   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3922   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3923   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3924
3925   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3926     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3927       return false;
3928
3929   return true;
3930 }
3931
3932 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3933 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3934 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3935   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3936     return false;
3937
3938   // Lower quadword copied in order or undef.
3939   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3940     return false;
3941
3942   // Upper quadword shuffled.
3943   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3944     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3945       return false;
3946
3947   if (VT == MVT::v16i16) {
3948     // Lower quadword copied in order or undef.
3949     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3950       return false;
3951
3952     // Upper quadword shuffled.
3953     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3954       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3955         return false;
3956   }
3957
3958   return true;
3959 }
3960
3961 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3962 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3963 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3964   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3965     return false;
3966
3967   // Upper quadword copied in order.
3968   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3969     return false;
3970
3971   // Lower quadword shuffled.
3972   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3973     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3974       return false;
3975
3976   if (VT == MVT::v16i16) {
3977     // Upper quadword copied in order.
3978     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3979       return false;
3980
3981     // Lower quadword shuffled.
3982     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3983       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3984         return false;
3985   }
3986
3987   return true;
3988 }
3989
3990 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3991 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3992 /// right-shift.
3993 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3994   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3995   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3996   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3997
3998   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3999   if (NumLaneElts == 2)
4000     return false;
4001
4002   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4003     unsigned i;
4004     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4005       if (Mask[i+l] >= 0)
4006         break;
4007     }
4008
4009     // Lane is all undef, go to next lane
4010     if (i == NumLaneElts)
4011       continue;
4012
4013     int Start = Mask[i+l];
4014
4015     // Make sure its in this lane in one of the sources
4016     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4017         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4018       return false;
4019
4020     // If not lane 0, then we must match lane 0
4021     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4022       return false;
4023
4024     // Correct second source to be contiguous with first source
4025     if (Start >= (int)NumElts)
4026       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4027
4028     // Make sure we're shifting in the right direction.
4029     if (Start <= (int)(i+l))
4030       return false;
4031
4032     Start -= i;
4033
4034     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4035     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4036       int Idx = Mask[i+l];
4037
4038       // Make sure its in this lane
4039       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4040           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4041         return false;
4042
4043       // If not lane 0, then we must match lane 0
4044       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4045         return false;
4046
4047       if (Idx >= (int)NumElts)
4048         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4049
4050       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4051         return false;
4052
4053     }
4054   }
4055
4056   return true;
4057 }
4058
4059 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4060 /// suitable for input to PALIGNR.
4061 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4062                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4063   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4064       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4065       VT.is512BitVector())
4066     // FIXME: Add AVX512BW.
4067     return false;
4068
4069   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4070 }
4071
4072 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4073 /// suitable for input to VALIGN.
4074 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4075                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4076   // FIXME: Add AVX512VL.
4077   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4078     return false;
4079   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4080 }
4081
4082 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4083 /// the two vector operands have swapped position.
4084 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4085                                      unsigned NumElems) {
4086   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4087     int idx = Mask[i];
4088     if (idx < 0)
4089       continue;
4090     else if (idx < (int)NumElems)
4091       Mask[i] = idx + NumElems;
4092     else
4093       Mask[i] = idx - NumElems;
4094   }
4095 }
4096
4097 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4098 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4099 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4100 /// reverse of what x86 shuffles want.
4101 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4102
4103   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4104   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4105   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4106
4107   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4108     return false;
4109
4110   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4111   bool symetricMaskRequired =
4112     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4113
4114   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4115   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4116   // chunk must come from a different source chunk.
4117   //
4118   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4119   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4120   //
4121   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4122   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4123   //
4124   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4125   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4126   // chunk must come from a different source chunk.
4127   //
4128   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4129   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4130   //
4131   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4132   //
4133   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4134   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4135   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4136     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4137       int Idx = Mask[i+l];
4138       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4139       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4140         return false;
4141       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4142       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4143       // VPERMILPS works with masks.
4144       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4145         continue;
4146       if (MaskVal[i] < 0) {
4147         MaskVal[i] = Idx - l;
4148         continue;
4149       }
4150       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4151         return false;
4152     }
4153   }
4154
4155   return true;
4156 }
4157
4158 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4159 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4160 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4161   if (!VT.is128BitVector())
4162     return false;
4163
4164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4165
4166   if (NumElems != 4)
4167     return false;
4168
4169   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4170   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4171          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4172          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4173          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4174 }
4175
4176 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4177 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4178 /// <2, 3, 2, 3>
4179 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4180   if (!VT.is128BitVector())
4181     return false;
4182
4183   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4184
4185   if (NumElems != 4)
4186     return false;
4187
4188   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4189          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4190          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4191          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4192 }
4193
4194 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4195 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4196 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4197   if (!VT.is128BitVector())
4198     return false;
4199
4200   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4201
4202   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4203     return false;
4204
4205   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4206     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4207       return false;
4208
4209   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4210     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4211       return false;
4212
4213   return true;
4214 }
4215
4216 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4217 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4218 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4219   if (!VT.is128BitVector())
4220     return false;
4221
4222   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4223
4224   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4225     return false;
4226
4227   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4228     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4229       return false;
4230
4231   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4233       return false;
4234
4235   return true;
4236 }
4237
4238 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4239 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4240 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4241 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4242   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4243   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4244     return false;
4245
4246   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4247   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4248   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4249     if (Mask[i] == -1) {
4250       ++CorrectPosV1;
4251       ++CorrectPosV2;
4252       continue;
4253     }
4254
4255     if (Mask[i] == i)
4256       ++CorrectPosV1;
4257     else if (Mask[i] == i + 4)
4258       ++CorrectPosV2;
4259   }
4260
4261   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4262     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4263     // vector, and one from another.
4264     return true;
4265
4266   return false;
4267 }
4268
4269 //
4270 // Some special combinations that can be optimized.
4271 //
4272 static
4273 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4274                                SelectionDAG &DAG) {
4275   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4276   SDLoc dl(SVOp);
4277
4278   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4279     return SDValue();
4280
4281   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4282
4283   // These are the special masks that may be optimized.
4284   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4285   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4286   bool MatchEvenMask = true;
4287   bool MatchOddMask  = true;
4288   for (int i=0; i<8; ++i) {
4289     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4290       MatchEvenMask = false;
4291     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4292       MatchOddMask = false;
4293   }
4294
4295   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4296     return SDValue();
4297
4298   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4299
4300   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4301   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4302
4303   if (MatchEvenMask) {
4304     // Shift the second operand right to 32 bits.
4305     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4306     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4307   } else {
4308     // Shift the first operand left to 32 bits.
4309     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4310     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4311   }
4312   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4313   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4314 }
4315
4316 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4317 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4318 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4319                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4320
4321   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4322          "Unsupported vector type for unpckl");
4323
4324   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4325   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4326       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4327     return false;
4328
4329   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4330          "Unsupported vector type for unpckh");
4331
4332   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4333   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4334   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4335
4336   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4337     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4338       int BitI  = Mask[l+i];
4339       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4340       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4341         return false;
4342       if (V2IsSplat) {
4343         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4344           return false;
4345       } else {
4346         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4347           return false;
4348       }
4349     }
4350   }
4351
4352   return true;
4353 }
4354
4355 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4356 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4357 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4358                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4359   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4360          "Unsupported vector type for unpckh");
4361
4362   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4363   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4364       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4365     return false;
4366
4367   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4368          "Unsupported vector type for unpckh");
4369
4370   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4371   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4372   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4373
4374   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4375     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4376       int BitI  = Mask[l+i];
4377       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4378       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4379         return false;
4380       if (V2IsSplat) {
4381         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4382           return false;
4383       } else {
4384         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4385           return false;
4386       }
4387     }
4388   }
4389   return true;
4390 }
4391
4392 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4393 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4394 /// <0, 0, 1, 1>
4395 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4396   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4397   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4398
4399   if (VT.is512BitVector())
4400     return false;
4401   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4402          "Unsupported vector type for unpckh");
4403
4404   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4405       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4406     return false;
4407
4408   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4409   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4410   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4411   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4412   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4413     return false;
4414
4415   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4416   // independently on 128-bit lanes.
4417   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4418   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4419
4420   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4421     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4422       int BitI  = Mask[l+i];
4423       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4424
4425       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4426         return false;
4427       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4428         return false;
4429     }
4430   }
4431
4432   return true;
4433 }
4434
4435 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4436 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4437 /// <2, 2, 3, 3>
4438 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4439   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4440
4441   if (VT.is512BitVector())
4442     return false;
4443
4444   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4445          "Unsupported vector type for unpckh");
4446
4447   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4448       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4449     return false;
4450
4451   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4452   // independently on 128-bit lanes.
4453   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4454   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4455
4456   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4457     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4458       int BitI  = Mask[l+i];
4459       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4460       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4461         return false;
4462       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4463         return false;
4464     }
4465   }
4466   return true;
4467 }
4468
4469 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4470 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4471 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4472   if (!VT.is512BitVector())
4473     return false;
4474
4475   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4476   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4477   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4478     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4479       *Imm = 1;
4480       return true;
4481     }
4482   }
4483   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4484     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4485       *Imm = 0;
4486       return true;
4487     }
4488   }
4489   return false;
4490 }
4491
4492 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4493 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4494 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4495 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4496   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4497     return false;
4498   if (!VT.is128BitVector())
4499     return false;
4500
4501   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4502
4503   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4504     return false;
4505
4506   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4507     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4508       return false;
4509
4510   return true;
4511 }
4512
4513 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4514 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4515 /// shuffle bellow:
4516 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4517 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4518 /// the second half of V2.
4519 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4520   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4521     return false;
4522
4523   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4524   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4525   // B must come from C, D, E or F.
4526   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4527   bool MatchA = false, MatchB = false;
4528
4529   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4530   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4531     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4532       MatchA = true;
4533       break;
4534     }
4535   }
4536
4537   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4538   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4539     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4540       MatchB = true;
4541       break;
4542     }
4543   }
4544
4545   return MatchA && MatchB;
4546 }
4547
4548 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4549 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4550 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4551   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4552
4553   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4554
4555   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4556   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4557     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4558       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4559       break;
4560     }
4561   }
4562   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4563     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4564       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4565       break;
4566     }
4567   }
4568
4569   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4570 }
4571
4572 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4573 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4574   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4575   if (EltSize < 32)
4576     return false;
4577
4578   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4579   Imm8 = 0;
4580   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4581     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4582       if (Mask[i] < 0)
4583         continue;
4584       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4585     }
4586     return true;
4587   }
4588
4589   unsigned LaneSize = 4;
4590   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4591
4592   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4593     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4594       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4595         return false;
4596       if (Mask[i+l] < 0)
4597         continue;
4598       if (MaskVal[i] < 0) {
4599         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4600         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4601         continue;
4602       }
4603       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4604         return false;
4605     }
4606   }
4607   return true;
4608 }
4609
4610 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4611 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4612 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4613 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4614 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4615 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4616 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4617 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4618   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4619   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4620     return false;
4621   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4622   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4623
4624   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4625   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4626   // 2 or 4 elements in one lane
4627
4628   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4629   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4630     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4631       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4632         return false;
4633       if (symetricMaskRequired) {
4634         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4635           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4636           continue;
4637         }
4638         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4639           return false;
4640       }
4641     }
4642   }
4643   return true;
4644 }
4645
4646 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4647 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4648 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4649 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4650                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4651   if (!VT.is128BitVector())
4652     return false;
4653
4654   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4655   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4656     return false;
4657
4658   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4659     return false;
4660
4661   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4662     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4663           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4664           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4665       return false;
4666
4667   return true;
4668 }
4669
4670 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4671 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4672 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4673 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4674                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4675   if (!Subtarget->hasSSE3())
4676     return false;
4677
4678   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4679
4680   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4681       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4682       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4683     return false;
4684
4685   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4686   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4687     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4688         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4689       return false;
4690
4691   return true;
4692 }
4693
4694 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4695 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4696 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4697 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4698                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4699   if (!Subtarget->hasSSE3())
4700     return false;
4701
4702   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4703
4704   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4705       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4706       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4707     return false;
4708
4709   // "i" is the value the indexed mask element must have
4710   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4711     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4712         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4713       return false;
4714
4715   return true;
4716 }
4717
4718 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4719 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4720 /// version of MOVDDUP.
4721 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4722   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4723     return false;
4724
4725   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4726   if (NumElts != 4)
4727     return false;
4728
4729   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4730     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4731       return false;
4732   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4733     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4734       return false;
4735   return true;
4736 }
4737
4738 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4739 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4740 /// version of MOVDDUP.
4741 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4742   if (!VT.is128BitVector())
4743     return false;
4744
4745   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4746   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4747     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4748       return false;
4749   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4750     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4751       return false;
4752   return true;
4753 }
4754
4755 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4756 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4757 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4758 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4759   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4760   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4761     return false;
4762
4763   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4764   uint64_t Index =
4765     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4766
4767   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4768   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4769   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4770
4771   return Result;
4772 }
4773
4774 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4775 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4776 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4777 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4778   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4779   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4780     return false;
4781   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4782   uint64_t Index =
4783     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4784
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4787   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4788
4789   return Result;
4790 }
4791
4792 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4793   return isVINSERTIndex(N, 128);
4794 }
4795
4796 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4797   return isVINSERTIndex(N, 256);
4798 }
4799
4800 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4801   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4802 }
4803
4804 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4805   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4806 }
4807
4808 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4809 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4810 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4811 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4812   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4813
4814   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4815          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4816
4817   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4818   // independently on 128-bit lanes.
4819   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4820   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4821   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4822
4823   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4824          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4825
4826   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4827   unsigned Mask = 0;
4828   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4829     int Elt = N->getMaskElt(i);
4830     if (Elt < 0) continue;
4831     Elt &= NumLaneElts - 1;
4832     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4833     Mask |= Elt << ShAmt;
4834   }
4835
4836   return Mask;
4837 }
4838
4839 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4840 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4841 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4842   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4843
4844   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4845          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4846
4847   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4848
4849   unsigned Mask = 0;
4850   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4851     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4852     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4853       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4854       if (Elt < 0) continue;
4855       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4856       Mask |= Elt << (i * 2);
4857     }
4858   }
4859
4860   return Mask;
4861 }
4862
4863 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4864 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4865 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4866   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4867
4868   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4869          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4870
4871   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4872
4873   unsigned Mask = 0;
4874   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4875     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4876     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4877       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4878       if (Elt < 0) continue;
4879       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4880       Mask |= Elt << (i * 2);
4881     }
4882   }
4883
4884   return Mask;
4885 }
4886
4887 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4888 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4889 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4890 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4891                                            bool InterLane) {
4892   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4893   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4894     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4895
4896   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4897   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4898   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4899
4900   int Val = 0;
4901   unsigned i;
4902   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4903     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4904     if (Val >= 0)
4905       break;
4906   }
4907   if (Val >= (int)NumElts)
4908     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4909
4910   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4911   return (Val - i) * EltSize;
4912 }
4913
4914 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4915 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4916 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4917   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4918 }
4919
4920 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4921 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4922 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4923   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4924 }
4925
4926
4927 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4928   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4929   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4930     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4931
4932   uint64_t Index =
4933     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4934
4935   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4936   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4937
4938   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4939   return Index / NumElemsPerChunk;
4940 }
4941
4942 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4943   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4944   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4945     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4946
4947   uint64_t Index =
4948     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4949
4950   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4951   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4952
4953   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4954   return Index / NumElemsPerChunk;
4955 }
4956
4957 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4958 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4959 /// and VINSERTI128 instructions.
4960 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4961   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4962 }
4963
4964 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4965 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4966 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4967 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4968   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4969 }
4970
4971 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4972 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4973 /// and VINSERTI128 instructions.
4974 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4975   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4976 }
4977
4978 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4979 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4980 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4981 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4982   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4983 }
4984
4985 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4986 static bool isZero(SDValue V) {
4987   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4988   return C && C->isNullValue();
4989 }
4990
4991 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4992 /// constant +0.0.
4993 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4994   if (isZero(Elt))
4995     return true;
4996   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4997     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4998   return false;
4999 }
5000
5001 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5002 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5003 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5004 /// half of V2 (and in order).
5005 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5009     return false;
5010   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5011     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5012       return false;
5013   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5014     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5015       return false;
5016   return true;
5017 }
5018
5019 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5020 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5021 /// required.
5022 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5023   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5024     return false;
5025   N = N->getOperand(0).getNode();
5026   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5027     return false;
5028   if (LD)
5029     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5030   return true;
5031 }
5032
5033 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5034 // into a load.
5035 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5036   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5037     return false;
5038
5039   // Check for any non-constant elements.
5040   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5041     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5042     case ISD::UNDEF:
5043     case ISD::ConstantFP:
5044     case ISD::Constant:
5045       break;
5046     default:
5047       return false;
5048     }
5049
5050   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5051   // instructions rather than being loaded.
5052   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5053          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5054 }
5055
5056 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5057 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5058 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5059 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5060 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5061 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5062                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5063   if (!VT.is128BitVector())
5064     return false;
5065
5066   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5067     return false;
5068   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5069   // load folding shufps op.
5070   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5071     return false;
5072
5073   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5074
5075   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5076     return false;
5077   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5078     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5079       return false;
5080   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5081     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5082       return false;
5083   return true;
5084 }
5085
5086 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5087 /// to an zero vector.
5088 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5089 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5090   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5091   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5092   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5093   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5094     int Idx = N->getMaskElt(i);
5095     if (Idx >= (int)NumElems) {
5096       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5097       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5098         continue;
5099       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5100           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5101         return false;
5102     } else if (Idx >= 0) {
5103       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5104       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5105         continue;
5106       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5107           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5108         return false;
5109     }
5110   }
5111   return true;
5112 }
5113
5114 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5115 ///
5116 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5117                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5118   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5119
5120   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5121   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5122   SDValue Vec;
5123   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5124     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5125       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5126       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5127     } else { // SSE1
5128       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5129       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5130     }
5131   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5132     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5133       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5134       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5135       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5136     } else {
5137       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5138       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5139       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5140       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5141       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5142     }
5143   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5144       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5145       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5146                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5147       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5148   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5149     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5150     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5151     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5152     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5153   } else
5154     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5155
5156   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5157 }
5158
5159 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5160 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5161 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5162 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5163 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5164                              SDLoc dl) {
5165   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5166
5167   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5168   SDValue Vec;
5169   if (VT.is256BitVector()) {
5170     if (HasInt256) { // AVX2
5171       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5172       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5173     } else { // AVX
5174       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5175       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5176     }
5177   } else if (VT.is128BitVector()) {
5178     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5179   } else
5180     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5181
5182   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5183 }
5184
5185 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5186 /// that point to V2 points to its first element.
5187 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5188   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5189     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5190       Mask[i] = NumElems;
5191     }
5192   }
5193 }
5194
5195 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5196 /// operation of specified width.
5197 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5198                        SDValue V2) {
5199   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5200   SmallVector<int, 8> Mask;
5201   Mask.push_back(NumElems);
5202   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5203     Mask.push_back(i);
5204   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5205 }
5206
5207 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5208 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5209                           SDValue V2) {
5210   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5211   SmallVector<int, 8> Mask;
5212   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5213     Mask.push_back(i);
5214     Mask.push_back(i + NumElems);
5215   }
5216   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5217 }
5218
5219 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5220 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5221                           SDValue V2) {
5222   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5223   SmallVector<int, 8> Mask;
5224   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5225     Mask.push_back(i + Half);
5226     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5227   }
5228   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5229 }
5230
5231 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5232 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5233 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5234 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5235 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5236   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5237   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5238   SDLoc dl(V);
5239
5240   while (NumElems > 4) {
5241     if (EltNo < NumElems/2) {
5242       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5243     } else {
5244       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5245       EltNo -= NumElems/2;
5246     }
5247     NumElems >>= 1;
5248   }
5249   return V;
5250 }
5251
5252 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5253 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5254   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5255   SDLoc dl(V);
5256
5257   if (VT.is128BitVector()) {
5258     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5259     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5260     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5261                              &SplatMask[0]);
5262   } else if (VT.is256BitVector()) {
5263     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5264     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5265     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5266     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5267                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5268
5269     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5270     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5271                              &SplatMask[0]);
5272   } else
5273     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5274
5275   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5276 }
5277
5278 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5279 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5280   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5281   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5282   SDLoc dl(SV);
5283
5284   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5285   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5286   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5287
5288   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5289          "Unknown how to promote splat for type");
5290
5291   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5292   // the splat element index when it refers to the higher register.
5293   if (Is256BitVec) {
5294     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5295     if (EltNo >= NumElems/2)
5296       EltNo -= NumElems/2;
5297   }
5298
5299   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5300   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5301   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5302   // be manipulated by target suported shuffles.
5303   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5304   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5305     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5306
5307   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5308   // into the low and high part. This is necessary because we want
5309   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5310   if (Is256BitVec) {
5311     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5312   }
5313
5314   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5315 }
5316
5317 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5318 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5319 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5320 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5321 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5322                                            bool IsZero,
5323                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5324                                            SelectionDAG &DAG) {
5325   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5326   SDValue V1 = IsZero
5327     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5328   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5329   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5330   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5331     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5332     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5333   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5334 }
5335
5336 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5337 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5338 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5339 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5340 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5341 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5342                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5343   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5344   SDValue ImmN;
5345
5346   IsUnary = false;
5347   bool IsFakeUnary = false;
5348   switch(N->getOpcode()) {
5349   case X86ISD::BLENDI:
5350     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5351     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5352     break;
5353   case X86ISD::SHUFP:
5354     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5355     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5356     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5357     break;
5358   case X86ISD::UNPCKH:
5359     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5360     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5361     break;
5362   case X86ISD::UNPCKL:
5363     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5364     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5365     break;
5366   case X86ISD::MOVHLPS:
5367     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5368     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5369     break;
5370   case X86ISD::MOVLHPS:
5371     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5372     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5373     break;
5374   case X86ISD::PALIGNR:
5375     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5376     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5377     break;
5378   case X86ISD::PSHUFD:
5379   case X86ISD::VPERMILPI:
5380     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5381     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5382     IsUnary = true;
5383     break;
5384   case X86ISD::PSHUFHW:
5385     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5386     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5387     IsUnary = true;
5388     break;
5389   case X86ISD::PSHUFLW:
5390     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5391     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5392     IsUnary = true;
5393     break;
5394   case X86ISD::PSHUFB: {
5395     IsUnary = true;
5396     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5397     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5398       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5399
5400     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5401       // If we have a build-vector, then things are easy.
5402       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5403       assert(VT.isVector() &&
5404              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5405       if (!VT.isInteger())
5406         return false;
5407
5408       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5409
5410       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5411       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5412         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5413         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5414           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5415           continue;
5416         }
5417         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5418         if (!CN)
5419           return false;
5420         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5421
5422         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5423         // extract each byte of it.
5424         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5425           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5426           // the first byte of the mask.
5427           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5428           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5429         }
5430       }
5431       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5432       break;
5433     }
5434
5435     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5436     if (!MaskLoad)
5437       return false;
5438
5439     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5440     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5441       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5442
5443     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5444     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5445       return false;
5446
5447     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5448       // FIXME: Support AVX-512 here.
5449       Type *Ty = C->getType();
5450       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5451                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5452         return false;
5453
5454       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5455       break;
5456     }
5457
5458     return false;
5459   }
5460   case X86ISD::VPERMI:
5461     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5462     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5463     IsUnary = true;
5464     break;
5465   case X86ISD::MOVSS:
5466   case X86ISD::MOVSD: {
5467     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5468     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5469     // elements come from the other positions of the first source vector
5470     Mask.push_back(NumElems);
5471     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5472       Mask.push_back(i);
5473     }
5474     break;
5475   }
5476   case X86ISD::VPERM2X128:
5477     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5478     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5479     if (Mask.empty()) return false;
5480     break;
5481   case X86ISD::MOVSLDUP:
5482     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5483     break;
5484   case X86ISD::MOVSHDUP:
5485     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5486     break;
5487   case X86ISD::MOVDDUP:
5488   case X86ISD::MOVLHPD:
5489   case X86ISD::MOVLPD:
5490   case X86ISD::MOVLPS:
5491     // Not yet implemented
5492     return false;
5493   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5494   }
5495
5496   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5497   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5498   // into the first input.
5499   if (IsFakeUnary)
5500     for (int &M : Mask)
5501       if (M >= (int)Mask.size())
5502         M -= Mask.size();
5503
5504   return true;
5505 }
5506
5507 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5508 /// element of the result of the vector shuffle.
5509 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5510                                    unsigned Depth) {
5511   if (Depth == 6)
5512     return SDValue();  // Limit search depth.
5513
5514   SDValue V = SDValue(N, 0);
5515   EVT VT = V.getValueType();
5516   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5517
5518   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5519   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5520     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5521
5522     if (Elt < 0)
5523       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5524
5525     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5526     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5527                                          : SV->getOperand(1);
5528     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5529   }
5530
5531   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5532   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5533     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5534     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5535     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5536     bool IsUnary;
5537
5538     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5539       return SDValue();
5540
5541     int Elt = ShuffleMask[Index];
5542     if (Elt < 0)
5543       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5544
5545     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5546                                          : N->getOperand(1);
5547     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5548                                Depth+1);
5549   }
5550
5551   // Actual nodes that may contain scalar elements
5552   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5553     V = V.getOperand(0);
5554     EVT SrcVT = V.getValueType();
5555     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5556
5557     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5558       return SDValue();
5559   }
5560
5561   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5562     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5563                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5564
5565   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5566     return V.getOperand(Index);
5567
5568   return SDValue();
5569 }
5570
5571 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5572 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5573 /// search can start in two different directions, from left or right.
5574 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5575 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5576                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5577                                          SelectionDAG &DAG,
5578                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5579   unsigned NumZeros = 0;
5580   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5581     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5582     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5583     if (!Elt.getNode())
5584       break;
5585
5586     if (X86::isZeroNode(Elt))
5587       ++NumZeros;
5588     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5589       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5590     else
5591       break;
5592   }
5593
5594   return NumZeros;
5595 }
5596
5597 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5598 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5599 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5600 static
5601 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5602                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5603                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5604   bool SeenV1 = false;
5605   bool SeenV2 = false;
5606
5607   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5608     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5609     // Ignore undef indicies
5610     if (Idx < 0)
5611       continue;
5612
5613     if (Idx < (int)NumElems)
5614       SeenV1 = true;
5615     else
5616       SeenV2 = true;
5617
5618     // Only accept consecutive elements from the same vector
5619     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5620       return false;
5621   }
5622
5623   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5624   return true;
5625 }
5626
5627 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5628 /// logical left shift of a vector.
5629 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5630                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5631   unsigned NumElems =
5632     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5633   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5634       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5635       SVOp->getMaskElt(0));
5636   unsigned OpSrc;
5637
5638   if (!NumZeros)
5639     return false;
5640
5641   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5642   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5643   //
5644   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5645   //                         \  \  \    /
5646   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5647   //
5648   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5649             0,                   // Mask Start Index
5650             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5651             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5652             NumElems,            // Number of elements in vector
5653             OpSrc))              // Which source operand ?
5654     return false;
5655
5656   isLeft = false;
5657   ShAmt = NumZeros;
5658   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5659   return true;
5660 }
5661
5662 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5663 /// logical left shift of a vector.
5664 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5665                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5666   unsigned NumElems =
5667     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5668   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5669       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5670       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5671   unsigned OpSrc;
5672
5673   if (!NumZeros)
5674     return false;
5675
5676   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5677   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5678   //
5679   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5680   //                          / \    /  /
5681   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5682   //
5683   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5684             NumZeros,     // Mask Start Index
5685             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5686             0,            // Where to start looking in the src vector
5687             NumElems,     // Number of elements in vector
5688             OpSrc))       // Which source operand ?
5689     return false;
5690
5691   isLeft = true;
5692   ShAmt = NumZeros;
5693   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5694   return true;
5695 }
5696
5697 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5698 /// logical left or right shift of a vector.
5699 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5700                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5701   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5702   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5703   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5704     return false;
5705
5706   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5707       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5708     return true;
5709
5710   return false;
5711 }
5712
5713 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5714 ///
5715 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5716                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5717                                        SelectionDAG &DAG,
5718                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5719                                        const TargetLowering &TLI) {
5720   if (NumNonZero > 8)
5721     return SDValue();
5722
5723   SDLoc dl(Op);
5724   SDValue V;
5725   bool First = true;
5726   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5727     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5728     if (ThisIsNonZero && First) {
5729       if (NumZero)
5730         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5731       else
5732         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5733       First = false;
5734     }
5735
5736     if ((i & 1) != 0) {
5737       SDValue ThisElt, LastElt;
5738       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5739       if (LastIsNonZero) {
5740         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5741                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5742       }
5743       if (ThisIsNonZero) {
5744         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5745         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5746                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5747         if (LastIsNonZero)
5748           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5749       } else
5750         ThisElt = LastElt;
5751
5752       if (ThisElt.getNode())
5753         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5754                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5755     }
5756   }
5757
5758   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5759 }
5760
5761 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5762 ///
5763 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5764                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5765                                      SelectionDAG &DAG,
5766                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5767                                      const TargetLowering &TLI) {
5768   if (NumNonZero > 4)
5769     return SDValue();
5770
5771   SDLoc dl(Op);
5772   SDValue V;
5773   bool First = true;
5774   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5775     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5776     if (isNonZero) {
5777       if (First) {
5778         if (NumZero)
5779           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5780         else
5781           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5782         First = false;
5783       }
5784       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5785                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5786                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5787     }
5788   }
5789
5790   return V;
5791 }
5792
5793 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5794 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5795                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5796                                      const TargetLowering &TLI) {
5797   // Find all zeroable elements.
5798   bool Zeroable[4];
5799   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5800     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5801     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5802   }
5803   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5804                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5805          "We expect at least two non-zero elements!");
5806
5807   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5808   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5809   SDValue FirstNonZero;
5810   unsigned FirstNonZeroIdx;
5811   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5812     if (Zeroable[i])
5813       continue;
5814     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5815     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5816         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5817       return SDValue();
5818     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5819     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5820     if (!VT.is128BitVector())
5821       return SDValue();
5822     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5823       FirstNonZero = Elt;
5824       FirstNonZeroIdx = i;
5825     }
5826   }
5827
5828   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5829   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5830   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5831
5832   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5833   SDValue Elt;
5834   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5835   int Mask[4];
5836   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5837     if (Zeroable[EltIdx]) {
5838       // The zero vector will be on the right hand side.
5839       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5840       continue;
5841     }
5842
5843     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5844     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5845     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5846     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5847       break;
5848     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5849   }
5850
5851   if (EltIdx == 4) {
5852     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5853     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5854     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5855       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5856     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5857   }
5858
5859   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5860   if (!Subtarget->hasSSE41())
5861     return SDValue();
5862
5863   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5864   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5865     V1 = SDValue();
5866
5867   bool CanFold = true;
5868   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5869     if (Zeroable[i])
5870       continue;
5871
5872     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5873     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5874     if (!V1.getNode())
5875       V1 = SrcVector;
5876     CanFold = SrcVector == V1 &&
5877       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5878   }
5879
5880   if (!CanFold)
5881     return SDValue();
5882
5883   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5884   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5885     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5886   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5887     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5888
5889   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5890   unsigned ZMask = 0;
5891   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5892     if (Zeroable[i])
5893       ZMask |= 1 << i;
5894
5895   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5896   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5897   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5898                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5899   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5900 }
5901
5902 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5903 ///
5904 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5905                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5906                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5907   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5908   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5909   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5910   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5911   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5912                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5913                              DAG.getConstant(NumBits,
5914                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5915 }
5916
5917 static SDValue
5918 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5919
5920   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5921   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5922   // the shuffle mask.
5923   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5924     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5925     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5926       return SDValue();
5927     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5928     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5929       return SDValue();
5930
5931     int FI = -1;
5932     int64_t Offset = 0;
5933     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5934       FI = FINode->getIndex();
5935       Offset = 0;
5936     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5937                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5938       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5939       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5940       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5941     } else {
5942       return SDValue();
5943     }
5944
5945     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5946     // improve this code to support it better.
5947     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5948     SDValue Chain = LD->getChain();
5949     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5950     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5951     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5952       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5953         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5954         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5955         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5956         return SDValue();
5957       } else {
5958         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5959       }
5960     }
5961
5962     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5963     // Ptr + (Offset & ~15).
5964     if (Offset < 0)
5965       return SDValue();
5966     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5967       return SDValue();
5968     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5969     if (StartOffset)
5970       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5971                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5972
5973     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5974     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5975
5976     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5977     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5978                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5979                              false, false, false, 0);
5980
5981     SmallVector<int, 8> Mask;
5982     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5983       Mask.push_back(EltNo);
5984
5985     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5986   }
5987
5988   return SDValue();
5989 }
5990
5991 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5992 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5993 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5994 ///
5995 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5996 ///
5997 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5998 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5999 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6000 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6001                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6002                                         bool isAfterLegalize) {
6003   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6004   unsigned NumElems = Elts.size();
6005
6006   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6007   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6008
6009   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6010   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6011   // non-consecutive, bail out.
6012   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6013     SDValue Elt = Elts[i];
6014
6015     if (!Elt.getNode() ||
6016         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6017       return SDValue();
6018     if (!LDBase) {
6019       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6020         return SDValue();
6021       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6022       LastLoadedElt = i;
6023       continue;
6024     }
6025     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6026       continue;
6027
6028     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6029     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6030       return SDValue();
6031     LastLoadedElt = i;
6032   }
6033
6034   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6035   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6036   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6037   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6038
6039     if (isAfterLegalize &&
6040         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6041       return SDValue();
6042
6043     SDValue NewLd = SDValue();
6044
6045     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6046                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6047                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6048                         LDBase->getAlignment());
6049
6050     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6051       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6052                                      SDValue(LDBase, 1),
6053                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6054       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6055       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6056                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6057     }
6058
6059     return NewLd;
6060   }
6061   
6062   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6063   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6064   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6065       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6066     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6067     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6068     SDValue ResNode =
6069         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6070                                 LDBase->getPointerInfo(),
6071                                 LDBase->getAlignment(),
6072                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6073                                 false/*WriteMem*/);
6074
6075     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6076     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6077     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6078     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6079       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6080                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6081       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6082       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6083                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6084     }
6085
6086     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6087   }
6088   return SDValue();
6089 }
6090
6091 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6092 /// to generate a splat value for the following cases:
6093 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6094 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6095 /// a scalar load, or a constant.
6096 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6097 /// or SDValue() otherwise.
6098 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6099                                     SelectionDAG &DAG) {
6100   // VBROADCAST requires AVX.
6101   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6102   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6103   if (!Subtarget->hasAVX())
6104     return SDValue();
6105
6106   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6107   SDLoc dl(Op);
6108
6109   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6110          "Unsupported vector type for broadcast.");
6111
6112   SDValue Ld;
6113   bool ConstSplatVal;
6114
6115   switch (Op.getOpcode()) {
6116     default:
6117       // Unknown pattern found.
6118       return SDValue();
6119
6120     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6121       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6122       BitVector UndefElements;
6123       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6124
6125       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6126       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6127       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6128         return SDValue();
6129
6130       Ld = Splat;
6131       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6132                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6133
6134       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6135       // BUILD_VECTOR node.
6136       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6137         return SDValue();
6138       break;
6139     }
6140
6141     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6142       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6143
6144       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6145       // broadcasted.
6146       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6147         return SDValue();
6148
6149       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6150       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6151           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6152
6153         if (!Subtarget->hasInt256())
6154           return SDValue();
6155
6156         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6157         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6158           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6159         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6160       }
6161
6162       Ld = Sc.getOperand(0);
6163       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6164                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6165
6166       // The scalar_to_vector node and the suspected
6167       // load node must have exactly one user.
6168       // Constants may have multiple users.
6169
6170       // AVX-512 has register version of the broadcast
6171       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6172         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6173       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6174           !hasRegVer))
6175         return SDValue();
6176       break;
6177     }
6178   }
6179
6180   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6181   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6182
6183   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6184   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6185   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6186   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6187   // that condition to know if this is truly a size win.
6188   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6189   bool OptForSize = F->getAttributes().
6190     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6191
6192   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6193   // into a vector.
6194   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6195   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6196   // But override that restriction when optimizing for size.
6197   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6198   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6199     EVT CVT = Ld.getValueType();
6200     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6201
6202     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6203     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6204     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6205     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6206     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6207         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6208       const Constant *C = nullptr;
6209       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6210         C = CI->getConstantIntValue();
6211       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6212         C = CF->getConstantFPValue();
6213
6214       assert(C && "Invalid constant type");
6215
6216       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6217       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6218       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6219       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6220                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6221                        false, false, false, Alignment);
6222
6223       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6224     }
6225   }
6226
6227   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6228
6229   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6230   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6231       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6232     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6233
6234   // The scalar source must be a normal load.
6235   if (!IsLoad)
6236     return SDValue();
6237
6238   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6239       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6240     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6241
6242   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6243   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6244   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6245     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6246       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6247   }
6248
6249   // Unsupported broadcast.
6250   return SDValue();
6251 }
6252
6253 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6254 /// underlying vector and index.
6255 ///
6256 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6257 /// index.
6258 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6259                                          SDValue ExtIdx) {
6260   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6261   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6262     return Idx;
6263
6264   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6265   // lowered this:
6266   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6267   // to:
6268   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6269   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6270   //                           undef)
6271   //                       Constant<0>)
6272   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6273   // is 2, as specified by the shuffle.
6274   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6275   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6276   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6277   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6278          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6279
6280   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6281   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6282     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6283     return ShuffleIdx;
6284   }
6285   return Idx;
6286 }
6287
6288 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6289   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6290
6291   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6292   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6293   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6294     return SDValue();
6295
6296   SDLoc DL(Op);
6297   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6298
6299   SDValue VecIn1;
6300   SDValue VecIn2;
6301   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6302   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6303
6304   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6305     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6306
6307     if (Opc == ISD::UNDEF)
6308       continue;
6309
6310     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6311       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6312       if (InsertIndices.size() > 1)
6313         return SDValue();
6314
6315       InsertIndices.push_back(i);
6316       continue;
6317     }
6318
6319     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6320     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6321     // Quit if non-constant index.
6322     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6323       return SDValue();
6324     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6325
6326     // Quit if extracted from vector of different type.
6327     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6328       return SDValue();
6329
6330     if (!VecIn1.getNode())
6331       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6332     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6333       if (!VecIn2.getNode())
6334         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6335       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6336         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6337         return SDValue();
6338     }
6339
6340     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6341       Mask[i] = Idx;
6342     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6343       Mask[i] = Idx + NumElems;
6344   }
6345
6346   if (!VecIn1.getNode())
6347     return SDValue();
6348
6349   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6350   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6351   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6352     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6353     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6354                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6355   }
6356
6357   return NV;
6358 }
6359
6360 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6361 SDValue
6362 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6363
6364   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6365   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6366          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6367
6368   SDLoc dl(Op);
6369   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6370     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6371     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6372     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6373   }
6374
6375   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6376     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6377     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6378     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6379   }
6380
6381   bool AllContants = true;
6382   uint64_t Immediate = 0;
6383   int NonConstIdx = -1;
6384   bool IsSplat = true;
6385   unsigned NumNonConsts = 0;
6386   unsigned NumConsts = 0;
6387   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6388     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6389     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6390       continue;
6391     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6392       AllContants = false;
6393       NonConstIdx = idx;
6394       NumNonConsts++;
6395     } else {
6396       NumConsts++;
6397       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6398       Immediate |= (1ULL << idx);
6399     }
6400     if (In != Op.getOperand(0))
6401       IsSplat = false;
6402   }
6403
6404   if (AllContants) {
6405     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6406       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6407     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6408                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6409   }
6410
6411   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6412     SDValue DstVec;
6413     if (NumConsts) {
6414       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6415                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6416       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6417     }
6418     else
6419       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6420     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6421                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6422                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6423   }
6424   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6425     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6426   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6427   SDValue Select;
6428   if (IsSplat)
6429     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6430                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6431                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6432   else
6433     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6434                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6435                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6436   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6437 }
6438
6439 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6440 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6441 ///
6442 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6443 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6444 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6445 /// operation to match.
6446 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6447 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6448 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6449 /// arithmetic sub.
6450 ///
6451 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6452 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6453 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6454                               SelectionDAG &DAG,
6455                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6456                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6457   EVT VT = N->getValueType(0);
6458
6459   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6460   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6461          "Invalid Vector in input!");
6462
6463   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6464   bool CanFold = true;
6465   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6466   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6467   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6468   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6469
6470   // Check if N implements a horizontal binop.
6471   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6472     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6473
6474     // Skip UNDEFs.
6475     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6476       // Update the expected vector extract index.
6477       if (i * 2 == NumElts)
6478         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6479       ExpectedVExtractIdx += 2;
6480       continue;
6481     }
6482
6483     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6484
6485     if (!CanFold)
6486       break;
6487
6488     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6489     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6490
6491     // Try to match the following pattern:
6492     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6493     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6494         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6495         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6496         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6497         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6498     if (!CanFold)
6499       break;
6500
6501     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6502     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6503
6504     if (i * 2 < NumElts) {
6505       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6506         V0 = Op0.getOperand(0);
6507     } else {
6508       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6509         V1 = Op0.getOperand(0);
6510       if (i * 2 == NumElts)
6511         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6512     }
6513
6514     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6515     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6516       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6517     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6518       // Try to match the following dag sequence:
6519       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6520       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6521     } else
6522       CanFold = false;
6523
6524     ExpectedVExtractIdx += 2;
6525   }
6526
6527   return CanFold;
6528 }
6529
6530 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6531 /// a concat_vector.
6532 ///
6533 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6534 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6535 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6536 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6537 /// horizontal binary operations.
6538 ///
6539 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6540 ///
6541 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6542 /// the two new horizontal binop.
6543 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6544 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6545 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6546 /// and the upper 128-bit of V1.
6547 ///   Example:
6548 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6549 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6550 ///
6551 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6552 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6553 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6554 ///   Example:
6555 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6556 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6557 ///
6558 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6559 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6560 /// the upper 128-bits of the result.
6561 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6562                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6563                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6564                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6565   EVT VT = V0.getValueType();
6566   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6567          "Invalid nodes in input!");
6568
6569   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6570   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6571   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6572   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6573   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6574   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6575
6576   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6577   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6578
6579   if (Mode) {
6580     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6581     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6582       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6583     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6584       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6585   } else {
6586     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6587     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6588                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6589       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6590
6591     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6592                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6593       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6594   }
6595
6596   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6597 }
6598
6599 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6600 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6601 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6602                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6603   SDLoc DL(BV);
6604   EVT VT = BV->getValueType(0);
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6607   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6608
6609   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6610           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6611
6612   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6613   // adding two integer/float elements.
6614   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6615   // subtracting two integer/float elements.
6616   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6617   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6618   bool AddFound = false;
6619   bool SubFound = false;
6620
6621   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6622     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6623
6624     // Skip 'undef' values.
6625     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6626     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6627       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6628       continue;
6629     }
6630
6631     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6632     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6633       return SDValue();
6634
6635     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6636     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6637
6638     // Try to match the following pattern:
6639     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6640     // Early exit if we cannot match that sequence.
6641     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6642         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6643         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6644         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6645         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6646       return SDValue();
6647
6648     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6649     if (I0 != i)
6650       return SDValue();
6651
6652     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6653     if (i & 1)
6654       AddFound = true;
6655     else
6656       SubFound = true;
6657
6658     // Update InVec0 and InVec1.
6659     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6660       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6661     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6662       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6663
6664     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6665     // come from a same pair of vectors.
6666     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6667       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6668         return SDValue();
6669
6670       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6671       // and then test again.
6672       std::swap(Op0, Op1);
6673       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6674         return SDValue();
6675     }
6676
6677     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6678       return SDValue();
6679
6680     // Update the pair of expected opcodes.
6681     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6682   }
6683
6684   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6685   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6686       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6687     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6688
6689   return SDValue();
6690 }
6691
6692 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6693                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6694   SDLoc DL(N);
6695   EVT VT = N->getValueType(0);
6696   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6697   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6698   SDValue InVec0, InVec1;
6699
6700   // Try to match an ADDSUB.
6701   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6702       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6703     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6704     if (Value.getNode())
6705       return Value;
6706   }
6707
6708   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6709   unsigned NumUndefsLO = 0;
6710   unsigned NumUndefsHI = 0;
6711   unsigned Half = NumElts/2;
6712
6713   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6714   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6715     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6716       NumUndefsLO++;
6717
6718   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6719     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6720       NumUndefsHI++;
6721
6722   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6723   // operands but one are UNDEF.
6724   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6725     return SDValue();
6726
6727   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6728     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6729     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6730       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6731
6732     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6733       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6734   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6735     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6736     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6737       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6738
6739     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6740       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6741   }
6742
6743   if (!Subtarget->hasAVX())
6744     return SDValue();
6745
6746   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6747     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6748     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6749     SDValue InVec2, InVec3;
6750     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6751         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6752         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6753           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6754         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6755           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6756       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6757
6758     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6759         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6760         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6761           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6762         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6763           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6764       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6765   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6766     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6767     SDValue InVec2, InVec3;
6768     unsigned X86Opcode;
6769     bool CanFold = true;
6770
6771     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6772         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6773         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6774           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6775         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6776           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6777       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6778     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6779         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6780         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6781           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6782         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6783           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6784       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6785     else
6786       CanFold = false;
6787
6788     if (CanFold) {
6789       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6790       // Do this only if the target has AVX2.
6791       if (Subtarget->hasAVX2())
6792         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6793
6794       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6795       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6796       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6797         return SDValue();
6798
6799       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6800       // a concat vector.
6801       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6802       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6803       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6804                                    isUndefLO, isUndefHI);
6805     }
6806   }
6807
6808   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6809        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6810     unsigned X86Opcode;
6811     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6812       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6813     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6814       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6815     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6816       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6817     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6818       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6819     else
6820       return SDValue();
6821
6822     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6823     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6824     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6825       return SDValue();
6826
6827     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6828     // a concat vector.
6829     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6830     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6831     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6832                                  isUndefLO, isUndefHI);
6833   }
6834
6835   return SDValue();
6836 }
6837
6838 SDValue
6839 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6840   SDLoc dl(Op);
6841
6842   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6843   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6844   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6845
6846   // Generate vectors for predicate vectors.
6847   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6848     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6849
6850   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6851   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6852     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6853     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6854     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6855       return Op;
6856
6857     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6858   }
6859
6860   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6861   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6862   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6863   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6864     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6865       return Op;
6866
6867     if (!VT.is512BitVector())
6868       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6869   }
6870
6871   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6872   if (Broadcast.getNode())
6873     return Broadcast;
6874
6875   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6876
6877   unsigned NumZero  = 0;
6878   unsigned NumNonZero = 0;
6879   unsigned NonZeros = 0;
6880   bool IsAllConstants = true;
6881   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6882   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6883     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6884     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6885       continue;
6886     Values.insert(Elt);
6887     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6888         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6889       IsAllConstants = false;
6890     if (X86::isZeroNode(Elt))
6891       NumZero++;
6892     else {
6893       NonZeros |= (1 << i);
6894       NumNonZero++;
6895     }
6896   }
6897
6898   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6899   if (NumNonZero == 0)
6900     return DAG.getUNDEF(VT);
6901
6902   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6903   if (NumNonZero == 1) {
6904     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6905     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6906
6907     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6908     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6909     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6910     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6911     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6912     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6913         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6914       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6915         // Handle SSE only.
6916         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6917         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6918         unsigned VecElts = 4;
6919
6920         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6921         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6922         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6923         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6924
6925         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6926         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6927           return DAG.getNode(
6928               ISD::BITCAST, dl, VT,
6929               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6930
6931         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6932
6933         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6934         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6935         if (Idx != 0) {
6936           SmallVector<int, 4> Mask;
6937           Mask.push_back(Idx);
6938           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6939             Mask.push_back(i);
6940           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6941                                       &Mask[0]);
6942         }
6943         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6944       }
6945     }
6946
6947     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6948     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6949     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6950     // depending on what the source datatype is.
6951     if (Idx == 0) {
6952       if (NumZero == 0)
6953         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6954
6955       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6956           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6957         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6958           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6959           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6960                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6961         }
6962         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6963         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6964         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6965         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6966       }
6967
6968       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6969         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6970         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6971         if (VT.is256BitVector()) {
6972           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6973           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6974         } else {
6975           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6976           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6977         }
6978         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6979       }
6980     }
6981
6982     // Is it a vector logical left shift?
6983     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6984         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6985         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6986       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6987       return getVShift(true, VT,
6988                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6989                                    VT, Op.getOperand(1)),
6990                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6991     }
6992
6993     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6994       return SDValue();
6995
6996     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6997     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6998     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6999     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7000     // place.
7001     if (EVTBits == 32) {
7002       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7003
7004       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7005       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7006         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7007
7008       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7009       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7010       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7011       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7012         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7013       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7014     }
7015   }
7016
7017   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7018   if (Values.size() == 1) {
7019     if (EVTBits == 32) {
7020       // Instead of a shuffle like this:
7021       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7022       // Check if it's possible to issue this instead.
7023       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7024       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7025       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7026       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7027         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7028     }
7029     return SDValue();
7030   }
7031
7032   // A vector full of immediates; various special cases are already
7033   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7034   if (IsAllConstants)
7035     return SDValue();
7036
7037   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7038   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7039   // shuffles to put them in place.
7040   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7041     SmallVector<SDValue, 64> V;
7042     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7043       V.push_back(Op.getOperand(i));
7044
7045     // Check for a build vector of consecutive loads.
7046     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7047       return LD;
7048     
7049     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7050
7051     // Build both the lower and upper subvector.
7052     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7053                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7054     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7055                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7056
7057     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7058     if (VT.is256BitVector())
7059       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7060     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7061   }
7062
7063   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7064   if (EVTBits == 64) {
7065     if (NumNonZero == 1) {
7066       // One half is zero or undef.
7067       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7068       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7069                                  Op.getOperand(Idx));
7070       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7071     }
7072     return SDValue();
7073   }
7074
7075   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7076   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7077     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7078                                         Subtarget, *this);
7079     if (V.getNode()) return V;
7080   }
7081
7082   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7083     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7084                                       Subtarget, *this);
7085     if (V.getNode()) return V;
7086   }
7087
7088   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7089   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7090     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7091     if (V.getNode())
7092       return V;
7093   }
7094
7095   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7096   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7097   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7098     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7099       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7100       if (isZero)
7101         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7102       else
7103         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7104     }
7105
7106     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7107       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7108         default: break;
7109         case 0:
7110           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7111           break;
7112         case 1:
7113           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7114           break;
7115         case 2:
7116           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7117           break;
7118         case 3:
7119           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7120           break;
7121       }
7122     }
7123
7124     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7125     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7126     int MaskVec[] = {
7127       Reverse1 ? 1 : 0,
7128       Reverse1 ? 0 : 1,
7129       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7130       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7131     };
7132     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7133   }
7134
7135   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7136     // Check for a build vector of consecutive loads.
7137     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7138       V[i] = Op.getOperand(i);
7139
7140     // Check for elements which are consecutive loads.
7141     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7142     if (LD.getNode())
7143       return LD;
7144
7145     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7146     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7147     if (Sh.getNode())
7148       return Sh;
7149
7150     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7151     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7152       SDValue Result;
7153       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7154         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7155       else
7156         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7157
7158       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7159         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7160         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7161                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7162       }
7163       return Result;
7164     }
7165
7166     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7167     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7168     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7169     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7170       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7171         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7172       else
7173         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7174     }
7175
7176     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7177     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7178     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7179     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7180     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7181     while (EltStride != 0) {
7182       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7183         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7184         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7185         // right place, the one element (since it's the first round) being
7186         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7187         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7188         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7189             EltStride == NumElems/2)
7190           continue;
7191
7192         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7193       }
7194       EltStride >>= 1;
7195     }
7196     return V[0];
7197   }
7198   return SDValue();
7199 }
7200
7201 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7202 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7203 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7204   SDLoc dl(Op);
7205   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7206
7207   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7208           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7209
7210   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7211   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7212   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7213   if(ResVT.is256BitVector())
7214     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7215
7216   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7217     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7218                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7219     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7220     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7221     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7222       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7223   }
7224   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7225 }
7226
7227 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7228   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7229   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7230          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7231           Op.getNumOperands() == 4)));
7232
7233   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7234   // from two other 128-bit ones.
7235
7236   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7237   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7238 }
7239
7240
7241 //===----------------------------------------------------------------------===//
7242 // Vector shuffle lowering
7243 //
7244 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7245 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7246 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7247 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7248 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7249 // patterns.
7250 //===----------------------------------------------------------------------===//
7251
7252 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7253 ///
7254 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7255 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7256 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7257 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7258 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7259 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7260   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7261     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7262       return false;
7263   return true;
7264 }
7265
7266 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7267 ///
7268 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7269 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7270 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7271 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7272 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7273 /// fully general case.
7274 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7275   for (int M : Mask)
7276     if (M >= (int)Mask.size())
7277       return false;
7278   return true;
7279 }
7280
7281 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7282 /// shuffle mask.
7283 ///
7284 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7285 /// and we routinely test for these.
7286 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7287   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7288   int Size = Mask.size();
7289   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7290     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7291       return true;
7292   return false;
7293 }
7294
7295 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7296 ///
7297 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7298 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7299 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7300 /// same lane of a second vector.
7301 ///
7302 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7303 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7304 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7305 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7306 static bool
7307 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7308                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7309   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7310   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7311   int Size = Mask.size();
7312   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7313     if (Mask[i] < 0)
7314       continue;
7315     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7316       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7317       return false;
7318
7319     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7320     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7321       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7322       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7323           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7324     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7325       // Found a mismatch with the repeated mask.
7326       return false;
7327   }
7328   return true;
7329 }
7330
7331 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7332 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7333 namespace {
7334
7335 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7336 ///
7337 /// See its documentation for details.
7338 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7339   if (Mask.size() != Args.size())
7340     return false;
7341   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7342     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7343     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7344       return false;
7345   }
7346   return true;
7347 }
7348
7349 } // namespace
7350
7351 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7352 /// arguments.
7353 ///
7354 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7355 ///
7356 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7357 ///
7358 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7359 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7360 /// in the argument.
7361 static const VariadicFunction1<
7362     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7363
7364 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7365 ///
7366 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7367 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7368 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7369 /// example.
7370 ///
7371 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7372 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7373                                           SelectionDAG &DAG) {
7374   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7375   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7376   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7377   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7378   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7379
7380   unsigned Imm = 0;
7381   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7382   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7383   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7384   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7385   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7386 }
7387
7388 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7389 ///
7390 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7391 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7392 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7393 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7394 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7395                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7396                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7397                                          SelectionDAG &DAG) {
7398
7399   unsigned BlendMask = 0;
7400   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7401     if (Mask[i] >= Size) {
7402       if (Mask[i] != i + Size)
7403         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7404       BlendMask |= 1u << i;
7405       continue;
7406     }
7407     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7408       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7409   }
7410   switch (VT.SimpleTy) {
7411   case MVT::v2f64:
7412   case MVT::v4f32:
7413   case MVT::v4f64:
7414   case MVT::v8f32:
7415     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7416                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7417
7418   case MVT::v4i64:
7419   case MVT::v8i32:
7420     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7421     // FALLTHROUGH
7422   case MVT::v2i64:
7423   case MVT::v4i32:
7424     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7425     // that instruction.
7426     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7427       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7428       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7429       BlendMask = 0;
7430       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7431         if (Mask[i] >= Size)
7432           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7433             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7434
7435       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7436       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7437       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7438       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7439                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7440                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7441     }
7442     // FALLTHROUGH
7443   case MVT::v8i16: {
7444     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7445     // v8i16s prior to blending.
7446     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7447     BlendMask = 0;
7448     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7449       if (Mask[i] >= Size)
7450         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7451           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7452
7453     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7454     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7455     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7456                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7457                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7458   }
7459
7460   case MVT::v16i16: {
7461     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7462     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7463     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7464       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7465       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7466       BlendMask = 0;
7467       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7468         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7469           BlendMask |= 1u << i;
7470       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7471                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7472     }
7473   }
7474     // FALLTHROUGH
7475   case MVT::v32i8: {
7476     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7477     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7478     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7479     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7480
7481     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7482     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7483     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7484     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7485     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7486     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7487     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7488     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7489     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7490     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7491     // actual model.
7492     SDValue VSELECTMask[32];
7493     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7494       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7495         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7496             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7497                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7498
7499     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7500     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7501     return DAG.getNode(
7502         ISD::BITCAST, DL, VT,
7503         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7504                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7505                     V1, V2));
7506   }
7507
7508   default:
7509     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7510   }
7511 }
7512
7513 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7514 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7515 ///
7516 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7517 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7518 /// operations.
7519 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7520                                                           SDValue V1,
7521                                                           SDValue V2,
7522                                                           ArrayRef<int> Mask,
7523                                                           SelectionDAG &DAG) {
7524   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7525   // blend them together.
7526   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7527   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7528   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7529   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7530     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7531       V1Mask[i] = Mask[i];
7532       BlendMask[i] = i;
7533     } else if (Mask[i] >= Size) {
7534       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7535       BlendMask[i] = i + Size;
7536     }
7537
7538   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7539   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7540   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7541 }
7542
7543 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7544 ///
7545 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7546 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7547 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7548 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7549 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7550 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7551 /// This matches shuffle vectors that look like:
7552 ///
7553 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7554 ///
7555 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7556 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7557 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7558 /// rotate* of the vector lanes.
7559 ///
7560 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7561 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7562                                               SDValue V2,
7563                                               ArrayRef<int> Mask,
7564                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7565                                               SelectionDAG &DAG) {
7566   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7567
7568   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7569   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7570   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7571   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7572   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7573   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7574   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7575   int Rotation = 0;
7576   SDValue Lo, Hi;
7577   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7578     if (Mask[i] == -1)
7579       continue;
7580     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7581
7582     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7583     // a rotated vector would have started.
7584     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7585     if (StartIdx == 0)
7586       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7587       return SDValue();
7588
7589     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7590     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7591     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7592
7593     if (Rotation == 0)
7594       Rotation = CandidateRotation;
7595     else if (Rotation != CandidateRotation)
7596       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7597       return SDValue();
7598
7599     // Compute which value this mask is pointing at.
7600     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7601
7602     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7603     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7604     // are remaining.
7605     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7606
7607     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7608     // that it remains consistent.
7609     if (!TargetV)
7610       TargetV = MaskV;
7611     else if (TargetV != MaskV)
7612       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7613       // unsupported interleaving.
7614       return SDValue();
7615   }
7616
7617   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7618   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7619   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7620   if (!Lo)
7621     Lo = Hi;
7622   else if (!Hi)
7623     Hi = Lo;
7624
7625   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7626          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7627   assert(Mask.size() <= 16 &&
7628          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7629
7630   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7631   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7632   int Scale = 16 / Mask.size();
7633
7634   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7635   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7636     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7637     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7638     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7639
7640     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7641                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7642                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7643   }
7644
7645   // Default SSE2 implementation
7646   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7647   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7648
7649   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7650   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7651   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7652
7653   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7654                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7655   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7656                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7657   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7658                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7659 }
7660
7661 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7662 ///
7663 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7664 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7665 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7666 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7667 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7668 /// shuffle.
7669 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7670                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7671   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7672
7673   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7674   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7675
7676   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7677     int M = Mask[i];
7678     // Handle the easy cases.
7679     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7680       Zeroable[i] = true;
7681       continue;
7682     }
7683
7684     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7685     // use it.
7686     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7687     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7688       continue;
7689
7690     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7691     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7692     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7693     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7694       Zeroable[i] = true;
7695   }
7696
7697   return Zeroable;
7698 }
7699
7700 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7701 ///
7702 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7703 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7704 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7705 /// remaining 'shifted in' elements.
7706 ///
7707 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7708 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7709                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7710                                              SelectionDAG &DAG) {
7711   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7712
7713   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7714
7715   int Size = Mask.size();
7716   int Scale = 16 / Size;
7717
7718   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7719                          ArrayRef<int> Mask) {
7720     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7721       if (Mask[i] < 0)
7722         continue;
7723       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7724         return false;
7725     }
7726     return true;
7727   };
7728
7729   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7730     int ByteShift = Shift * Scale;
7731
7732     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7733     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7734     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7735     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7736     bool ZeroableRight = true;
7737     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7738       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7739     }
7740
7741     if (ZeroableRight) {
7742       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7743       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7744
7745       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7746         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7747         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7748         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7749         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7750                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7751         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7752       }
7753     }
7754
7755     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7756     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7757     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7758     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7759     bool ZeroableLeft = true;
7760     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7761       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7762     }
7763
7764     if (ZeroableLeft) {
7765       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7766       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7767
7768       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7769         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7770         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7771         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7772         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7773                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7774         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7775       }
7776     }
7777   }
7778
7779   return SDValue();
7780 }
7781
7782 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7783 ///
7784 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7785 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7786 /// features of the subtarget.
7787 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7788     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7789     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7790   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7791   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7792   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7793          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7794   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7795
7796   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7797   // input type and available ISA extensions.
7798   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7799     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7800     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7801                                  NumElements / Scale);
7802     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7803     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7804                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7805   }
7806
7807   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7808   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7809   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7810     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7811     return DAG.getNode(
7812         ISD::BITCAST, DL, VT,
7813         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7814                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7815                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7816   }
7817   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7818     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7819     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7820                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7821                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7822     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7823     return DAG.getNode(
7824         ISD::BITCAST, DL, VT,
7825         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7826                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7827                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7828   }
7829
7830   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7831   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7832   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7833   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7834     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7835     SDValue PSHUFBMask[16];
7836     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7837       PSHUFBMask[i] =
7838           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7839     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7840     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7841                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7842                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7843                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7844   }
7845
7846   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7847   do {
7848     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7849     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7850                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7851     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7852     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7853     Scale /= 2;
7854     EltBits *= 2;
7855     NumElements /= 2;
7856   } while (Scale > 1);
7857   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7858 }
7859
7860 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7861 ///
7862 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7863 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7864 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7865 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7866 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7867 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7868 /// masking out later).
7869 ///
7870 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7871 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7872 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7873     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7874     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7875   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7876
7877   int Bits = VT.getSizeInBits();
7878   int NumElements = Mask.size();
7879
7880   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7881   // valid.
7882   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7883     SDValue InputV;
7884     bool AnyExt = true;
7885     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7886       if (Mask[i] == -1)
7887         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7888       if (i % Scale != 0) {
7889         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7890         if (!Zeroable[i])
7891           return SDValue();
7892
7893         // We no lorger are in the anyext case.
7894         AnyExt = false;
7895         continue;
7896       }
7897
7898       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7899       // same input vector.
7900       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7901       if (!InputV)
7902         InputV = V;
7903       else if (InputV != V)
7904         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7905
7906       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7907         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7908     }
7909
7910     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7911     // have already been handled.
7912     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7913     if (!InputV)
7914       return SDValue();
7915
7916     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7917         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7918   };
7919
7920   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7921   assert(Bits % 64 == 0 &&
7922          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7923   int NumExtElements = Bits / 64;
7924
7925   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7926   // many elements.
7927   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7928     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7929            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7930     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7931       return V;
7932   }
7933
7934   // No viable ext lowering found.
7935   return SDValue();
7936 }
7937
7938 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7939 ///
7940 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7941 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7942                                               SelectionDAG &DAG) {
7943   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7944   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7945   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7946     V = V.getOperand(0);
7947   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7948   // element from it.
7949   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7950   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7951     return SDValue();
7952
7953   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7954       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7955     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7956
7957   return SDValue();
7958 }
7959
7960 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7961 ///
7962 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7963 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7964 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7965   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7966     V = V.getOperand(0);
7967
7968   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7969 }
7970
7971 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7972 ///
7973 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7974 /// across all subtarget feature sets.
7975 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7976     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7977     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7978   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7979   MVT ExtVT = VT;
7980   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7981
7982   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7983                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7984                 Mask.begin();
7985   bool IsV1Zeroable = true;
7986   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7987     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7988       IsV1Zeroable = false;
7989       break;
7990     }
7991
7992   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7993   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7994   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7995   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7996   // vector shuffle lowering is dead.
7997   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7998           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7999     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
8000     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8001     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8002       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8003       // insertions.
8004       if (!IsV1Zeroable)
8005         return SDValue();
8006
8007       // Zero-extend directly to i32.
8008       ExtVT = MVT::v4i32;
8009       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8010     }
8011     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8012   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8013              EltVT == MVT::i16) {
8014     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8015     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8016     return SDValue();
8017   }
8018
8019   if (!IsV1Zeroable) {
8020     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8021     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8022     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8023     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8024     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8025       return SDValue();
8026     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8027     V1Mask[V2Index] = -1;
8028     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8029       return SDValue();
8030     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8031     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8032     // the rest of the lowering handle these as blends.
8033     if (Subtarget->hasSSE41())
8034       return SDValue();
8035
8036     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8037     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8038            "Only two types of floating point element types to handle!");
8039     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8040                        ExtVT, V1, V2);
8041   }
8042
8043   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8044   if (ExtVT != VT)
8045     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8046
8047   if (V2Index != 0) {
8048     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8049     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8050     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8051     // the inputs are zero.
8052     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8053       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8054       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8055       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8056     } else {
8057       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8058       V2 = DAG.getNode(
8059           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8060           DAG.getConstant(
8061               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8062               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8063       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8064     }
8065   }
8066   return V2;
8067 }
8068
8069 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8070 ///
8071 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8072 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8073 /// a convenient way to factor it out.
8074 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8075                                              ArrayRef<int> Mask,
8076                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8077                                              SelectionDAG &DAG) {
8078   if (!Subtarget->hasAVX())
8079     return SDValue();
8080   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8081     return SDValue();
8082
8083   // Check that the mask is a broadcast.
8084   int BroadcastIdx = -1;
8085   for (int M : Mask)
8086     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8087       BroadcastIdx = M;
8088     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8089       return SDValue();
8090
8091   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8092                                             "a sorted mask where the broadcast "
8093                                             "comes from V1.");
8094
8095   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8096   // we can combine with the broadcast.
8097   for (;;) {
8098     switch (V.getOpcode()) {
8099     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8100       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8101       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8102       BroadcastIdx %= OperandSize;
8103       continue;
8104     }
8105
8106     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8107       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8108       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8109       if (!ConstantIdx)
8110         break;
8111
8112       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8113       int EndIdx =
8114           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8115       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8116         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8117         V = VInner;
8118       } else {
8119         V = VOuter;
8120       }
8121       continue;
8122     }
8123     }
8124     break;
8125   }
8126
8127   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8128   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8129   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8130       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8131     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8132
8133     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8134     // AVX2.
8135     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8136       return SDValue();
8137   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8138     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8139     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8140     return SDValue();
8141   }
8142
8143   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8144 }
8145
8146 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8147 ///
8148 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8149 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8150 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8151 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8152 /// possible.
8153 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8154                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8155                                        SelectionDAG &DAG) {
8156   SDLoc DL(Op);
8157   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8158   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8159   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8160   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8161   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8162   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8163
8164   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8165     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8166     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8167     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8168
8169     if (Subtarget->hasAVX()) {
8170       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8171       // into the shuffle.
8172       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8173                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8174     }
8175
8176     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8177                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8178   }
8179   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8180   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8181
8182   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8183   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8184     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8185   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8186     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8187
8188   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8189   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8190     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8191             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8192       return Insertion;
8193     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8194     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8195     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8196                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8197     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8198             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8199       return Insertion;
8200   }
8201
8202   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8203   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8204   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8205     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8206       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8207       // to move just the low double.
8208       return DAG.getNode(
8209           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8210           DL, MVT::v2f64, V2,
8211           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8212
8213   if (Subtarget->hasSSE41())
8214     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8215                                                   Subtarget, DAG))
8216       return Blend;
8217
8218   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8219   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8220                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8221 }
8222
8223 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8224 ///
8225 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8226 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8227 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8228 /// casting.
8229 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8230                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8231                                        SelectionDAG &DAG) {
8232   SDLoc DL(Op);
8233   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8234   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8235   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8236   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8237   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8238   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8239
8240   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8241     // Check for being able to broadcast a single element.
8242     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8243                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8244       return Broadcast;
8245
8246     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8247     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8248     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8249     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8250     int WidenedMask[4] = {
8251         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8252         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8253     return DAG.getNode(
8254         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8255         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8256                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8257   }
8258
8259   // Try to use byte shift instructions.
8260   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8261           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8262     return Shift;
8263
8264   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8265   // cheaply.
8266   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8267     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8268             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8269       return Insertion;
8270     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8271     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8272     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8273                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8274     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8275             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8276       return Insertion;
8277   }
8278
8279   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8280   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8281     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8282   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8283     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8284
8285   if (Subtarget->hasSSE41())
8286     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8287                                                   Subtarget, DAG))
8288       return Blend;
8289
8290   // Try to use byte rotation instructions.
8291   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8292   if (Subtarget->hasSSSE3())
8293     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8294             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8295       return Rotate;
8296
8297   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8298   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8299   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8300   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8301   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8302   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8303   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8304                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8305 }
8306
8307 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8308 ///
8309 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8310 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8311 /// uses it.
8312 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8313                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8314                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8315   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8316   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8317
8318   int NumV2Elements =
8319       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8320
8321   if (NumV2Elements == 1) {
8322     int V2Index =
8323         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8324         Mask.begin();
8325
8326     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8327     // the low bit.
8328     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8329
8330     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8331       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8332       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8333       // vector otherwise.
8334       if (V2Index < 2)
8335         std::swap(LowV, HighV);
8336       NewMask[V2Index] -= 4;
8337     } else {
8338       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8339       // To make this work, blend them together as the first step.
8340       int V1Index = V2AdjIndex;
8341       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8342       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8343                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8344
8345       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8346       // high or low half formed.
8347       if (V2Index < 2) {
8348         LowV = V2;
8349         HighV = V1;
8350       } else {
8351         HighV = V2;
8352       }
8353       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8354       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8355     }
8356   } else if (NumV2Elements == 2) {
8357     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8358       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8359       // high lanes.
8360       NewMask[2] -= 4;
8361       NewMask[3] -= 4;
8362     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8363       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8364       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8365       // arrange things in the right direction.
8366       NewMask[0] -= 4;
8367       NewMask[1] -= 4;
8368       HighV = V1;
8369       LowV = V2;
8370     } else {
8371       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8372       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8373       // shuffle to place them.
8374
8375       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8376       // V2.
8377       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8378                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8379                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8380                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8381       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8382                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8383
8384       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8385       // a blend.
8386       LowV = HighV = V1;
8387       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8388       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8389       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8390       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8391     }
8392   }
8393   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8394                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8395 }
8396
8397 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8398 ///
8399 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8400 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8401 /// shuffles.
8402 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8403                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8404                                        SelectionDAG &DAG) {
8405   SDLoc DL(Op);
8406   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8407   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8408   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8409   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8410   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8411   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8412
8413   int NumV2Elements =
8414       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8415
8416   if (NumV2Elements == 0) {
8417     // Check for being able to broadcast a single element.
8418     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8419                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8420       return Broadcast;
8421
8422     if (Subtarget->hasAVX()) {
8423       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8424       // into the shuffle.
8425       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8426                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8427     }
8428
8429     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8430     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8431     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8432                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8433   }
8434
8435   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8436   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8437     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8438   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8439     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8440
8441   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8442   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8443   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8444   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8445   // case here.
8446   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8447     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8448                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8449       return V;
8450
8451   if (Subtarget->hasSSE41())
8452     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8453                                                   Subtarget, DAG))
8454       return Blend;
8455
8456   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8457   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8458   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8459   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8460   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8461     int V2Index =
8462         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8463         Mask.begin();
8464
8465     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8466     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8467     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8468     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8469
8470     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8471     bool InsertNeedsShuffle = false;
8472     unsigned ZMask = 0;
8473     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8474       if (i != V2Index) {
8475         if (Zeroable[i]) {
8476           ZMask |= 1 << i;
8477         } else if (Mask[i] != i) {
8478           InsertNeedsShuffle = true;
8479           break;
8480         }
8481       }
8482
8483     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8484     // require shuffling anyways.
8485     if (!InsertNeedsShuffle) {
8486       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8487       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8488         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8489
8490       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8491       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8492
8493       // Insert the V2 element into the desired position.
8494       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8495                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8496     }
8497   }
8498
8499   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8500   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8501 }
8502
8503 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8504 ///
8505 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8506 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8507 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8508                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8509                                        SelectionDAG &DAG) {
8510   SDLoc DL(Op);
8511   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8512   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8513   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8514   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8515   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8516   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8517
8518   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8519   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8520   // shuffle in many cases.
8521   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8522                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8523     return ZExt;
8524
8525   int NumV2Elements =
8526       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8527
8528   if (NumV2Elements == 0) {
8529     // Check for being able to broadcast a single element.
8530     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8531                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8532       return Broadcast;
8533
8534     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8535     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8536     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8537     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8538     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8539     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8540     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8541     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8542       Mask = UnpackLoMask;
8543     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8544       Mask = UnpackHiMask;
8545
8546     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8547                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8548   }
8549
8550   // Try to use byte shift instructions.
8551   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8552           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8553     return Shift;
8554
8555   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8556   if (NumV2Elements == 1)
8557     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8558                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8559       return V;
8560
8561   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8562   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8563     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8564   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8565     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8566
8567   if (Subtarget->hasSSE41())
8568     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8569                                                   Subtarget, DAG))
8570       return Blend;
8571
8572   // Try to use byte rotation instructions.
8573   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8574   if (Subtarget->hasSSSE3())
8575     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8576             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8577       return Rotate;
8578
8579   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8580   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8581   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8582   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8583   // relevant.
8584   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8585                      DAG.getVectorShuffle(
8586                          MVT::v4f32, DL,
8587                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8588                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8589 }
8590
8591 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8592 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8593 ///
8594 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8595 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8596 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8597 /// their final position.
8598 ///
8599 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8600 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8601 /// more of the details.
8602 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8603     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8604     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8605   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8606   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8607   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8608
8609   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8610   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8611                [](int M) { return M >= 0; });
8612   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8613   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8614   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8615   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8616                [](int M) { return M >= 0; });
8617   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8618   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8619   int NumLToL =
8620       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8621   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8622   int NumLToH =
8623       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8624   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8625   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8626   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8627   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8628   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8629
8630   // Check for being able to broadcast a single element.
8631   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8632                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8633     return Broadcast;
8634
8635   // Try to use byte shift instructions.
8636   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8637           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8638     return Shift;
8639
8640   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8641   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8642     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8643   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8644     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8645
8646   // Try to use byte rotation instructions.
8647   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8648           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8649     return Rotate;
8650
8651   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8652   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8653   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8654   // to the generic code below. For example:
8655   //
8656   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8657   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8658   //
8659   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8660   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8661   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8662   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8663   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8664   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8665   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8666   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8667   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8668   //
8669   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8670   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8671   //
8672   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8673   //
8674   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8675   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8676   //
8677   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8678   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8679   //
8680   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8681   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8682                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8683                           int AOffset, int BOffset) {
8684     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8685            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8686     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8687            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8688     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8689            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8690
8691     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8692     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8693     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8694     // slot.
8695     int ADWord, BDWord;
8696     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8697     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8698     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8699     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8700     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8701     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8702     int TripleNonInputIdx =
8703         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8704     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8705
8706     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8707     // OneInput is in.
8708     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8709
8710     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8711     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8712     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8713     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8714     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8715     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8716       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8717       // need
8718       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8719       // half.
8720       int NumFlippedAToBInputs =
8721           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8722           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8723       int NumFlippedBToBInputs =
8724           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8725           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8726       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8727            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8728           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8729            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8730         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8731         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8732         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8733         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8734         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8735                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8736           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8737           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8738                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8739           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8740           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8741           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8742           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8743           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8744                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8745           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8746             FixFreeIdx += 1;
8747           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8748                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8749           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8750                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8751           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8752           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8753           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8754                           MVT::v8i16, V,
8755                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8756
8757           for (int &M : Mask)
8758             if (M != -1 && M == FixIdx)
8759               M = FixFreeIdx;
8760             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8761               M = FixIdx;
8762         };
8763         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8764           int BPinnedIdx =
8765               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8766           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8767         } else {
8768           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8769           int APinnedIdx =
8770               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8771           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8772         }
8773       }
8774     }
8775
8776     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8777     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8778     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8779     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8780                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8781                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8782                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8783
8784     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8785     for (int &M : Mask)
8786       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8787         M = 2 * BDWord + M % 2;
8788       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8789         M = 2 * ADWord + M % 2;
8790
8791     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8792     // a 3 and 1 problem.
8793     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8794                                 Mask);
8795   };
8796   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8797     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8798   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8799     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8800
8801   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8802   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8803   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8804   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8805   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8806   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8807   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8808   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8809
8810   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8811   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8812   // shuffles.
8813   auto fixInPlaceInputs =
8814       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8815                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8816                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8817     if (InPlaceInputs.empty())
8818       return;
8819     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8820       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8821           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8822       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8823       return;
8824     }
8825     if (IncomingInputs.empty()) {
8826       // Just fix all of the in place inputs.
8827       for (int Input : InPlaceInputs) {
8828         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8829         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8830       }
8831       return;
8832     }
8833
8834     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8835     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8836         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8837     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8838     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8839     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8840     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8841     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8842     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8843   };
8844   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8845   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8846
8847   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8848   // their target half.
8849   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8850   // look more like the 3-1 fixing operation.
8851   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8852       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8853       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8854       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8855       int DestOffset) {
8856     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8857       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8858     };
8859     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8860                                                int Word) {
8861       int LowWord = Word & ~1;
8862       int HighWord = Word | 1;
8863       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8864              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8865     };
8866
8867     if (IncomingInputs.empty())
8868       return;
8869
8870     if (ExistingInputs.empty()) {
8871       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8872       for (int Input : IncomingInputs) {
8873         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8874         // swaps and use the swapped lane.
8875         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8876           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8877             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8878                 Input - SourceOffset;
8879             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8880             for (int &M : HalfMask)
8881               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8882                 M = Input;
8883               else if (M == Input)
8884                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8885           } else {
8886             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8887                        Input - SourceOffset &&
8888                    "Previous placement doesn't match!");
8889           }
8890           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8891           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8892           // avoid swapping the members of the input list directly.
8893           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8894         }
8895
8896         // Map the input's dword into the correct half.
8897         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8898           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8899         else
8900           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8901                      Input / 2 &&
8902                  "Previous placement doesn't match!");
8903       }
8904
8905       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8906       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8907       // same position within that half.
8908       for (int &M : HalfMask)
8909         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8910           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8911           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8912         }
8913       return;
8914     }
8915
8916     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8917     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8918     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8919     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8920       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8921         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8922                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8923                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8924         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8925             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8926         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8927                      InputFixed);
8928         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8929       }
8930     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8931       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8932           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8933         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8934         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8935         // dword slot in the source mask.
8936         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8937                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8938
8939         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8940         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8941         // compute an adjacent index.
8942         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8943             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8944           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8945           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8946           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8947         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8948                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8949           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8950           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8951           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8952         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8953                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8954           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8955           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8956           // slot.
8957           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8958           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8959           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8960           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8961         } else {
8962           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8963           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8964           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8965           // swap an input with a non-input.
8966           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8967             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8968                    "We can't handle any clobbers here!");
8969           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8970                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8971
8972           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8973           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8974
8975           // We also have to update the final source mask in this case because
8976           // it may need to undo the above swap.
8977           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8978             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8979               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8980             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8981               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8982
8983           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8984         }
8985
8986         // Point everything at the fixed inputs.
8987         for (int &M : HalfMask)
8988           if (M == IncomingInputs[0])
8989             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8990           else if (M == IncomingInputs[1])
8991             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8992
8993         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8994         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8995       }
8996     } else {
8997       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8998     }
8999
9000     // Now hoist the DWord down to the right half.
9001     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9002     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9003     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9004     for (int &M : HalfMask)
9005       for (int Input : IncomingInputs)
9006         if (M == Input)
9007           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9008   };
9009   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9010                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9011   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9012                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9013
9014   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9015   // target half.
9016   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9017     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9018                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9019   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9020     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9021                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9022   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9023     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9024                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9025                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9026                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9027
9028   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9029   // just shuffle them into their final position.
9030   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9031                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9032          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9033   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9034                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9035          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9036
9037   // Do a half shuffle for the low mask.
9038   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9039     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9040                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9041
9042   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9043   for (int &M : HiMask)
9044     if (M >= 0)
9045       M -= 4;
9046   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9047     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9048                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9049
9050   return V;
9051 }
9052
9053 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9054 /// interleaving.
9055 ///
9056 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9057 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9058 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9059 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9060   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9061   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9062   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9063   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9064   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9065     if (Mask[i] < 0)
9066       continue;
9067
9068     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9069
9070     if (i < Size / 2)
9071       ++NumLoInputs[InputIdx];
9072     else
9073       ++NumHiInputs[InputIdx];
9074
9075     if ((i % 2) == 0)
9076       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9077     else
9078       ++NumOddInputs[InputIdx];
9079   }
9080
9081   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9082   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9083   // true.
9084   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9085                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9086   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9087                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9088   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9089 }
9090
9091 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9092 ///
9093 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9094 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9095 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9096 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9097 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9098 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9099 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9100                                                  SDValue V2,
9101                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9102                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9103                                                  SelectionDAG &DAG) {
9104   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9105   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9106   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9107   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9108     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9109       LoV1Inputs.push_back(i);
9110     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9111       HiV1Inputs.push_back(i);
9112     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9113       LoV2Inputs.push_back(i);
9114     else if (Mask[i] >= 12)
9115       HiV2Inputs.push_back(i);
9116
9117   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9118   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9119   (void)NumV1Inputs;
9120   (void)NumV2Inputs;
9121   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9122   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9123   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9124
9125   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9126                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9127
9128   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9129                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9130                               int MaskOffset) {
9131     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9132     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9133     if (BadInputs.empty())
9134       return V;
9135
9136     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9137     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9138
9139     if (GoodInputs.empty()) {
9140       for (int BadInput : BadInputs) {
9141         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9142         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9143       }
9144     } else {
9145       if (GoodInputs.size() == 2) {
9146         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9147         // a single dword.
9148         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9149         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9150         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9151         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9152       } else {
9153         // Otherwise pin the good inputs.
9154         for (int GoodInput : GoodInputs)
9155           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9156       }
9157
9158       if (BadInputs.size() == 2) {
9159         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9160         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9161         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9162         int GoodMaskIdx =
9163             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9164                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9165             std::begin(MoveMask);
9166         int MoveMaskIdx =
9167             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9168         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9169         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9170         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9171         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9172         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9173         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9174       } else {
9175         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9176         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9177                                     std::end(MoveMask), -1) -
9178                           std::begin(MoveMask);
9179         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9180         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9181       }
9182     }
9183
9184     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9185                                 MoveMask);
9186   };
9187   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9188                         /*MaskOffset*/ 0);
9189   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9190                         /*MaskOffset*/ 8);
9191
9192   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9193   // cross-half traffic in the final shuffle.
9194
9195   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9196   // results.
9197   for (int &M : Mask)
9198     if (M != -1)
9199       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9200
9201   return DAG.getVectorShuffle(
9202       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9203                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9204       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9205 }
9206
9207 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9208 ///
9209 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9210 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9211 /// a dedicated lowering routine.
9212 ///
9213 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9214 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9215 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9216 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9217 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9218 /// and then concatenate them.
9219 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9220                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9221                                        SelectionDAG &DAG) {
9222   SDLoc DL(Op);
9223   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9224   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9225   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9226   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9227   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9228   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9229                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9230   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9231
9232   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9233
9234   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9235   // than any alternative.
9236   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9237           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9238     return ZExt;
9239
9240   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9241   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9242
9243   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9244   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9245
9246   if (NumV2Inputs == 0)
9247     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9248
9249   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9250                             "to be V1-input shuffles.");
9251
9252   // Try to use byte shift instructions.
9253   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9254           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9255     return Shift;
9256
9257   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9258   if (NumV2Inputs == 1)
9259     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9260                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9261       return V;
9262
9263   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9264   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9265     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9266   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9267     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9268
9269   if (Subtarget->hasSSE41())
9270     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9271                                                   Subtarget, DAG))
9272       return Blend;
9273
9274   // Try to use byte rotation instructions.
9275   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9276           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9277     return Rotate;
9278
9279   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9280     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9281
9282   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9283   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9284   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9285   //
9286   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9287   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9288     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9289     // halves.
9290
9291     int EMask[8], OMask[8];
9292     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9293       EMask[i] = Mask[2*i];
9294       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9295       EMask[i + 4] = -1;
9296       OMask[i + 4] = -1;
9297     }
9298
9299     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9300     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9301
9302     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9303   }
9304
9305   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9306   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9307
9308   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9309     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9310     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9311   }
9312
9313   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9314   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9315   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9316   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9317
9318   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9319                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9320 }
9321
9322 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9323 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9324 ///
9325 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9326 /// two. Example shuffle masks:
9327 ///
9328 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9329 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9330 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9331 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9332 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9333 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9334 ///
9335 /// Any of these lanes can of course be undef.
9336 ///
9337 /// This routine only supports N <= 3.
9338 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9339 /// for larger N.
9340 ///
9341 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9342 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9343 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9344   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9345   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9346
9347   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9348   // a single input or not.
9349   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9350   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9351          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9352
9353   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9354
9355   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9356   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9357   // partially undef inputs.
9358   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9359
9360   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9361     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9362     // want.
9363     if (Mask[i] == -1)
9364       continue;
9365
9366     bool IsAnyViable = false;
9367     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9368       if (ViableForN[j]) {
9369         uint64_t N = j + 1;
9370
9371         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9372         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9373           IsAnyViable = true;
9374         else
9375           ViableForN[j] = false;
9376       }
9377     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9378     if (!IsAnyViable)
9379       break;
9380   }
9381
9382   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9383     if (ViableForN[j])
9384       return j + 1;
9385
9386   // Return 0 as there is no viable power of two.
9387   return 0;
9388 }
9389
9390 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9391 ///
9392 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9393 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9394 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9395 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9396 /// back together.
9397 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9398                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9399                                        SelectionDAG &DAG) {
9400   SDLoc DL(Op);
9401   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9402   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9403   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9404   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9405   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9406   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9407
9408   // Try to use byte shift instructions.
9409   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9410           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9411     return Shift;
9412
9413   // Try to use byte rotation instructions.
9414   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9415           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9416     return Rotate;
9417
9418   // Try to use a zext lowering.
9419   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9420           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9421     return ZExt;
9422
9423   int MaskStorage[16] = {
9424       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9425       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9426       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9427       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9428   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9429   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9430   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9431
9432   int NumV2Elements =
9433       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9434
9435   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9436   if (NumV2Elements == 0) {
9437     // Check for being able to broadcast a single element.
9438     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9439                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9440       return Broadcast;
9441
9442     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9443     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9444     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9445     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9446     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9447     //
9448     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9449     // i16 shuffle as well.
9450     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9451       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9452         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9453           return false;
9454
9455       return true;
9456     };
9457     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9458       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9459         return SDValue();
9460       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9461       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9462                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9463       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9464       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9465                      LoInputs.end());
9466       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9467       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9468                    [](int M) { return M >= 8; });
9469       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9470       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9471                      HiInputs.end());
9472
9473       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9474       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9475       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9476
9477       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9478       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9479       for (int I : InPlaceInputs) {
9480         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9481         LaneMap[I] = I;
9482       }
9483       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9484       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9485         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9486         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9487         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9488           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9489           // we can map it.
9490           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9491             ++j;
9492
9493           if (j == je)
9494             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9495             return SDValue();
9496
9497           // Map this input with the i16 shuffle.
9498           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9499         }
9500
9501         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9502         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9503       }
9504       V1 = DAG.getNode(
9505           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9506           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9507                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9508                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9509
9510       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9511       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9512                        MVT::v16i8, V1, V1);
9513
9514       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9515       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9516         if (Mask[i] != -1) {
9517           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9518           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9519           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9520             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9521           else
9522             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9523                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9524         }
9525       return DAG.getNode(
9526           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9527           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9528                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9529                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9530     };
9531     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9532       return V;
9533   }
9534
9535   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9536   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9537   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9538   //
9539   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9540   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9541     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9542       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9543     });
9544     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9545       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9546     });
9547     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9548                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9549     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9550                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9551     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9552     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9553     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9554     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9555       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9556       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9557     }
9558
9559     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9560     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9561
9562     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9563                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9564   }
9565
9566   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9567   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9568   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9569   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9570   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9571   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9572   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9573   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9574   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9575   //
9576   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9577   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9578   // handle those well here.
9579   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9580     SDValue V1Mask[16];
9581     SDValue V2Mask[16];
9582     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9583       if (Mask[i] == -1) {
9584         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9585       } else {
9586         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9587         V2Mask[i] =
9588             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9589       }
9590     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9591                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9592     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9593       return V1; // Single inputs are easy.
9594
9595     // Otherwise, blend the two.
9596     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9597                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9598     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9599   }
9600
9601   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9602   if (NumV2Elements == 1)
9603     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9604                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9605       return V;
9606
9607   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9608   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9609   // details.
9610   //
9611   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9612   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9613   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9614   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9615     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9616     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9617     // times to get the original input.
9618     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9619
9620     // First we need to zero all the dropped bytes.
9621     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9622            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9623     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9624     // elements are dropped.
9625     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9626     SDValue ByteClearMask =
9627         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9628                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9629     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9630     if (!IsSingleInput)
9631       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9632
9633     // Now pack things back together.
9634     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9635     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9636     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9637     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9638       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9639       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9640     }
9641
9642     return Result;
9643   }
9644
9645   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9646   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9647   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9648   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9649
9650   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9651                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9652                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9653     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9654       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9655         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9656         HalfMask[i] = i;
9657       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9658         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9659         HalfMask[i] = i + 8;
9660       }
9661   };
9662   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9663   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9664
9665   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9666
9667   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9668                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9669     SDValue V1, V2;
9670     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9671     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9672     // i16s.
9673     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9674                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9675         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9676                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9677       // Use a mask to drop the high bytes.
9678       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9679       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9680                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9681
9682       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9683       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9684
9685       // Squash the masks to point directly into V1.
9686       for (int &M : LoBlendMask)
9687         if (M >= 0)
9688           M /= 2;
9689       for (int &M : HiBlendMask)
9690         if (M >= 0)
9691           M /= 2;
9692     } else {
9693       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9694       // V2 so that we can blend them as i16s.
9695       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9696                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9697       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9698                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9699     }
9700
9701     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9702     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9703     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9704   };
9705   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9706   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9707   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9708
9709   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9710   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9711
9712   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9713 }
9714
9715 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9716 ///
9717 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9718 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9719 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9720                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9721                                         SelectionDAG &DAG) {
9722   switch (VT.SimpleTy) {
9723   case MVT::v2i64:
9724     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9725   case MVT::v2f64:
9726     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9727   case MVT::v4i32:
9728     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9729   case MVT::v4f32:
9730     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9731   case MVT::v8i16:
9732     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9733   case MVT::v16i8:
9734     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9735
9736   default:
9737     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9738   }
9739 }
9740
9741 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9742 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9743 ///
9744 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9745 /// leaves it in an unspecified state.
9746 ///
9747 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9748 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9749 /// a zero-ed lane of a vector.
9750 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9751                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9752   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9753     // If both elements are undef, its trivial.
9754     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9755       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9756       continue;
9757     }
9758
9759     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9760     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9761     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9762       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9763       continue;
9764     }
9765     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9766       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9767       continue;
9768     }
9769
9770     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9771     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9772       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9773           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9774         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9775         continue;
9776       }
9777       return false;
9778     }
9779
9780     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9781     // a pair.
9782     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9783       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9784       continue;
9785     }
9786
9787     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9788     return false;
9789   }
9790   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9791          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9792
9793   return true;
9794 }
9795
9796 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9797 ///
9798 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9799 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9800 /// AVX vector shuffle types.
9801 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9802                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9803                                           SelectionDAG &DAG) {
9804   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9805          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9806   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9807   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9808
9809   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9810   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9811
9812   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9813   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9814   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9815   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9816
9817   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9818                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9819   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9820                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9821   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9822                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9823   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9824                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9825
9826   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9827   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9828     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9829     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9830     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9831       int M = HalfMask[i];
9832       if (M >= NumElements) {
9833         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9834           UseHiV2 = true;
9835         else
9836           UseLoV2 = true;
9837         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9838         V1BlendMask.push_back(-1);
9839         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9840       } else if (M >= 0) {
9841         if (M >= SplitNumElements)
9842           UseHiV1 = true;
9843         else
9844           UseLoV1 = true;
9845         V2BlendMask.push_back(-1);
9846         V1BlendMask.push_back(M);
9847         BlendMask.push_back(i);
9848       } else {
9849         V2BlendMask.push_back(-1);
9850         V1BlendMask.push_back(-1);
9851         BlendMask.push_back(-1);
9852       }
9853     }
9854
9855     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9856     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9857     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9858
9859     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9860     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9861       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9862     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9863       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9864     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9865       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9866
9867     SDValue V1Blend, V2Blend;
9868     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9869       V1Blend =
9870         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9871     } else {
9872       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9873       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9874       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9875         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9876           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9877     }
9878     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9879       V2Blend =
9880         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9881     } else {
9882       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9883       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9884       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9885         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9886           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9887     }
9888     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9889   };
9890   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9891   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9892   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9893 }
9894
9895 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9896 /// blend.
9897 ///
9898 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9899 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9900 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9901 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9902 /// results.
9903 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9904                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9905                                                 SelectionDAG &DAG) {
9906   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9907                                             "lower single-input shuffles as it "
9908                                             "could then recurse on itself.");
9909   int Size = Mask.size();
9910
9911   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9912   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9913   // often fold with memory operands.
9914   auto DoBothBroadcast = [&] {
9915     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9916     for (int M : Mask)
9917       if (M >= Size) {
9918         if (V2BroadcastIdx == -1)
9919           V2BroadcastIdx = M - Size;
9920         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9921           return false;
9922       } else if (M >= 0) {
9923         if (V1BroadcastIdx == -1)
9924           V1BroadcastIdx = M;
9925         else if (M != V1BroadcastIdx)
9926           return false;
9927       }
9928     return true;
9929   };
9930   if (DoBothBroadcast())
9931     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9932                                                       DAG);
9933
9934   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9935   // split them rather than blending because the split will decompose to
9936   // unusually few instructions.
9937   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9938   int LaneSize = Size / LaneCount;
9939   SmallBitVector LaneInputs[2];
9940   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9941   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9942   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9943     if (Mask[i] >= 0)
9944       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9945   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9946     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9947
9948   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9949   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9950   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9951 }
9952
9953 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9954 /// a permutation and blend of those lanes.
9955 ///
9956 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9957 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9958 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9959 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9960 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9961 /// prior to trying this lowering.
9962 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9963                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9964                                                        ArrayRef<int> Mask,
9965                                                        SelectionDAG &DAG) {
9966   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9967   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9968   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9969
9970   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9971   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9972   // that crosses to another lane.
9973   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9974   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9975     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9976       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9977   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9978     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9979
9980   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9981     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9982     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9983       FlippedBlendMask.push_back(
9984           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9985                                   ? Mask[i]
9986                                   : Mask[i] % LaneSize +
9987                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9988
9989     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9990     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9991     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9992     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9993     // allow folding it into a memory operand.
9994     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9995     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9996                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9997     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9998   }
9999
10000   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10001   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10002   // other patterns in AVX.
10003   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10004 }
10005
10006 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10007 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10008                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10009                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10010                                         SelectionDAG &DAG) {
10011   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10012   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10013                                                 Subtarget, DAG))
10014     return Blend;
10015
10016   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10017                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10018   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10019   // subvector.
10020   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10021       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10022     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10023                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10024     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10025                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10026     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10027   }
10028   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10029     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10030                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10031     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10032                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10033     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10034   }
10035
10036   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10037   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10038   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10039   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10040                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10041 }
10042
10043 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10044 /// shuffling each lane.
10045 ///
10046 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10047 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10048 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10049 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10050 ///
10051 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10052 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10053 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10054 /// those are still *marginally* more expensive.
10055 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10056     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10057     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10058   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10059          "This is only useful with multiple inputs.");
10060
10061   int Size = Mask.size();
10062   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10063   int NumLanes = Size / LaneSize;
10064   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10065
10066   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10067   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10068   SmallVector<int, 4> Lanes;
10069   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10070   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10071   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10072   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10073     if (Mask[i] < 0)
10074       continue;
10075
10076     int j = i / LaneSize;
10077
10078     if (Lanes[j] < 0) {
10079       // First entry we've seen for this lane.
10080       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10081     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10082       // This doesn't match the lane selected previously!
10083       return SDValue();
10084     }
10085
10086     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10087     int k = i % LaneSize;
10088     if (InLaneMask[k] < 0) {
10089       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10090     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10091       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10092       return SDValue();
10093     }
10094   }
10095
10096   // First shuffle the lanes into place.
10097   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10098                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10099   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10100   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10101   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10102     if (Lanes[i] >= 0) {
10103       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10104       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10105     }
10106
10107   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10108   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10109   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10110
10111   // Cast it back to the type we actually want.
10112   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10113
10114   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10115   SmallVector<int, 8> NewMask;
10116   NewMask.resize(Size, -1);
10117   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10118     if (Mask[i] >= 0)
10119       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10120   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10121          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10122
10123   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10124 }
10125
10126 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10127 /// given mask.
10128 ///
10129 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10130 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10131 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10132   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10133   int Size = Mask.size();
10134   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10135     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10136       return false;
10137
10138   return true;
10139 }
10140
10141 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10142 ///
10143 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10144 /// isn't available.
10145 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10146                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10147                                        SelectionDAG &DAG) {
10148   SDLoc DL(Op);
10149   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10150   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10151   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10152   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10153   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10154
10155   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10156   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10157     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10158                                     DAG);
10159
10160   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10161     // Check for being able to broadcast a single element.
10162     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10163                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10164       return Broadcast;
10165
10166     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10167       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10168       // interleaved permutation.
10169       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10170                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10171       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10172                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10173     }
10174
10175     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10176     if (Subtarget->hasAVX2())
10177       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10178                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10179
10180     // Otherwise, fall back.
10181     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10182                                                    DAG);
10183   }
10184
10185   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10186   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10187   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10188     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10189   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10190     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10191
10192   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10193   // can do so cheaply.
10194   int NumV2Elements =
10195       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10196   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10197     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10198             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10199       return Insertion;
10200
10201   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10202                                                 Subtarget, DAG))
10203     return Blend;
10204
10205   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10206   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10207       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10208       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10209       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10210     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10211                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10212     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10213                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10214   }
10215   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10216       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10217       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10218       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10219     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10220                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10221     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10222                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10223   }
10224
10225   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10226   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10227   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10228   // instruction so skip this pattern.
10229   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10230                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10231     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10232             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10233       return Result;
10234
10235   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10236   // can fully permute the elements.
10237   if (Subtarget->hasAVX2())
10238     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10239                                                       Mask, DAG);
10240
10241   // Otherwise fall back on generic lowering.
10242   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10243 }
10244
10245 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10246 ///
10247 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10248 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10249 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10250                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10251                                        SelectionDAG &DAG) {
10252   SDLoc DL(Op);
10253   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10254   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10255   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10256   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10257   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10258   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10259
10260   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10261   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10262     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10263                                     DAG);
10264
10265   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10266                                                 Subtarget, DAG))
10267     return Blend;
10268
10269   // Check for being able to broadcast a single element.
10270   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10271                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10272     return Broadcast;
10273
10274   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10275   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10276   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10277   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10278     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10279       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10280       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10281         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10282           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10283           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10284         }
10285       return DAG.getNode(
10286           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10287           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10288                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10289                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10290     }
10291
10292     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10293     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10294       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10295     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10296       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10297   }
10298
10299   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10300   // lanes.
10301   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10302     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10303                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10304
10305   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10306   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10307   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10308   // instruction so skip this pattern.
10309   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10310                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10311     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10312             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10313       return Result;
10314
10315   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10316   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10317                                                     Mask, DAG);
10318 }
10319
10320 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10321 ///
10322 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10323 /// isn't available.
10324 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10325                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10326                                        SelectionDAG &DAG) {
10327   SDLoc DL(Op);
10328   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10329   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10330   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10331   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10332   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10333
10334   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10335                                                 Subtarget, DAG))
10336     return Blend;
10337
10338   // Check for being able to broadcast a single element.
10339   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10340                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10341     return Broadcast;
10342
10343   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10344   // options to efficiently lower the shuffle.
10345   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10346   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10347     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10348            "Repeated masks must be half the mask width!");
10349     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10350       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10351                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10352
10353     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10354     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10355       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10356     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10357       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10358
10359     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10360     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10361     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10362     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10363       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10364         RepeatedMask[i] -= 4;
10365     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10366   }
10367
10368   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10369   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10370   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10371     SDValue VPermMask[8];
10372     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10373       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10374                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10375     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10376       return DAG.getNode(
10377           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10378           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10379
10380     if (Subtarget->hasAVX2())
10381       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10382                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10383                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10384                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10385                          V1);
10386
10387     // Otherwise, fall back.
10388     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10389                                                    DAG);
10390   }
10391
10392   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10393   // shuffle.
10394   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10395           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10396     return Result;
10397
10398   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10399   // can fully permute the elements.
10400   if (Subtarget->hasAVX2())
10401     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10402                                                       Mask, DAG);
10403
10404   // Otherwise fall back on generic lowering.
10405   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10406 }
10407
10408 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10409 ///
10410 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10411 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10412 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10413                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10414                                        SelectionDAG &DAG) {
10415   SDLoc DL(Op);
10416   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10417   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10418   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10419   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10420   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10421   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10422
10423   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10424                                                 Subtarget, DAG))
10425     return Blend;
10426
10427   // Check for being able to broadcast a single element.
10428   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10429                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10430     return Broadcast;
10431
10432   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10433   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10434   // lanes.
10435   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10436   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10437     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10438     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10439       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10440                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10441
10442     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10443     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10444       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10445     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10446       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10447   }
10448
10449   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10450   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10451   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10452     SDValue VPermMask[8];
10453     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10454       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10455                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10456     return DAG.getNode(
10457         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10458         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10459   }
10460
10461   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10462   // shuffle.
10463   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10464           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10465     return Result;
10466
10467   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10468   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10469                                                     Mask, DAG);
10470 }
10471
10472 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10473 ///
10474 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10475 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10476 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10477                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10478                                         SelectionDAG &DAG) {
10479   SDLoc DL(Op);
10480   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10481   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10482   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10483   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10484   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10485   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10486
10487   // Check for being able to broadcast a single element.
10488   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10489                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10490     return Broadcast;
10491
10492   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10493                                                 Subtarget, DAG))
10494     return Blend;
10495
10496   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10497   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10498                           // First 128-bit lane:
10499                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10500                           // Second 128-bit lane:
10501                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10502     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10503   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10504                           // First 128-bit lane:
10505                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10506                           // Second 128-bit lane:
10507                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10508     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10509
10510   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10511     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10512     // element types.
10513     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10514       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10515                                                      Mask, DAG);
10516
10517     SDValue PSHUFBMask[32];
10518     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10519       if (Mask[i] == -1) {
10520         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10521         continue;
10522       }
10523
10524       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10525       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10526       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10527       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10528     }
10529     return DAG.getNode(
10530         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10531         DAG.getNode(
10532             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10533             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10534             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10535   }
10536
10537   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10538   // shuffle.
10539   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10540           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10541     return Result;
10542
10543   // Otherwise fall back on generic lowering.
10544   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10545 }
10546
10547 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10548 ///
10549 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10550 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10551 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10552                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10553                                        SelectionDAG &DAG) {
10554   SDLoc DL(Op);
10555   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10556   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10557   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10558   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10559   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10560   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10561
10562   // Check for being able to broadcast a single element.
10563   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10564                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10565     return Broadcast;
10566
10567   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10568                                                 Subtarget, DAG))
10569     return Blend;
10570
10571   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10572   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10573   // 256-bit lanes.
10574   if (isShuffleEquivalent(
10575           Mask,
10576           // First 128-bit lane:
10577           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10578           // Second 128-bit lane:
10579           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10580     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10581   if (isShuffleEquivalent(
10582           Mask,
10583           // First 128-bit lane:
10584           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10585           // Second 128-bit lane:
10586           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10587     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10588
10589   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10590     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10591     // element types.
10592     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10593       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10594                                                      Mask, DAG);
10595
10596     SDValue PSHUFBMask[32];
10597     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10598       PSHUFBMask[i] =
10599           Mask[i] < 0
10600               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10601               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10602
10603     return DAG.getNode(
10604         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10605         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10606   }
10607
10608   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10609   // shuffle.
10610   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10611           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10612     return Result;
10613
10614   // Otherwise fall back on generic lowering.
10615   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10616 }
10617
10618 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10619 ///
10620 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10621 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10622 /// together based on the available instructions.
10623 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10624                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10625                                         SelectionDAG &DAG) {
10626   SDLoc DL(Op);
10627   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10628   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10629
10630   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10631   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10632   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10633   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10634   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10635   // a float and operate entirely in that domain.
10636   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10637     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10638     if (ElementBits < 32)
10639       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10640       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10641
10642     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10643                                 VT.getVectorNumElements());
10644     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10645     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10646     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10647                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10648   }
10649
10650   switch (VT.SimpleTy) {
10651   case MVT::v4f64:
10652     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10653   case MVT::v4i64:
10654     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10655   case MVT::v8f32:
10656     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10657   case MVT::v8i32:
10658     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10659   case MVT::v16i16:
10660     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10661   case MVT::v32i8:
10662     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10663
10664   default:
10665     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10666   }
10667 }
10668
10669 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10670 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10671                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10672                                        SelectionDAG &DAG) {
10673   SDLoc DL(Op);
10674   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10675   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10676   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10677   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10678   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10679
10680   // FIXME: Implement direct support for this type!
10681   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10682 }
10683
10684 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10685 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10686                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10687                                        SelectionDAG &DAG) {
10688   SDLoc DL(Op);
10689   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10690   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10691   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10692   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10693   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10694
10695   // FIXME: Implement direct support for this type!
10696   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10697 }
10698
10699 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10700 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10701                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10702                                        SelectionDAG &DAG) {
10703   SDLoc DL(Op);
10704   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10705   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10706   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10707   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10708   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10709
10710   // FIXME: Implement direct support for this type!
10711   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10712 }
10713
10714 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10715 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10716                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10717                                        SelectionDAG &DAG) {
10718   SDLoc DL(Op);
10719   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10720   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10721   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10722   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10723   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10724
10725   // FIXME: Implement direct support for this type!
10726   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10727 }
10728
10729 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10730 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10731                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10732                                         SelectionDAG &DAG) {
10733   SDLoc DL(Op);
10734   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10735   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10736   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10737   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10738   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10739   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10740
10741   // FIXME: Implement direct support for this type!
10742   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10743 }
10744
10745 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10746 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10747                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10748                                        SelectionDAG &DAG) {
10749   SDLoc DL(Op);
10750   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10751   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10752   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10753   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10754   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10755   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10756
10757   // FIXME: Implement direct support for this type!
10758   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10759 }
10760
10761 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10762 ///
10763 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10764 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10765 /// together based on the available instructions.
10766 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10767                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10768                                         SelectionDAG &DAG) {
10769   SDLoc DL(Op);
10770   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10771   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10772   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10773          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10774
10775   // Check for being able to broadcast a single element.
10776   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10777                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10778     return Broadcast;
10779
10780   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10781   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10782   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10783   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10784   switch (VT.SimpleTy) {
10785   case MVT::v8f64:
10786     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10787   case MVT::v16f32:
10788     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10789   case MVT::v8i64:
10790     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10791   case MVT::v16i32:
10792     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10793   case MVT::v32i16:
10794     if (Subtarget->hasBWI())
10795       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10796     break;
10797   case MVT::v64i8:
10798     if (Subtarget->hasBWI())
10799       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10800     break;
10801
10802   default:
10803     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10804   }
10805
10806   // Otherwise fall back on splitting.
10807   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10808 }
10809
10810 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10811 ///
10812 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10813 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10814 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10815 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10816 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10817 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10818                                   SelectionDAG &DAG) {
10819   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10820   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10821   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10822   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10823   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10824   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10825   SDLoc dl(Op);
10826
10827   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10828
10829   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10830   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10831   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10832     return DAG.getUNDEF(VT);
10833
10834   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10835   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10836   // In this case we should just commute the node.
10837   if (V1IsUndef)
10838     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10839
10840   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10841   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10842   // the mask.
10843   if (V2IsUndef)
10844     for (int M : Mask)
10845       if (M >= NumElements) {
10846         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10847         for (int &M : NewMask)
10848           if (M >= NumElements)
10849             M = -1;
10850         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10851       }
10852
10853   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10854   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10855   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10856   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10857   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10858   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10859       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10860     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10861                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10862                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10863     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10864     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10865     // legal on SSE1.
10866     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10867       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10868       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10869       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10870                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10871     }
10872   }
10873
10874   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10875   for (int M : SVOp->getMask())
10876     if (M < 0)
10877       ++NumUndefElements;
10878     else if (M < NumElements)
10879       ++NumV1Elements;
10880     else
10881       ++NumV2Elements;
10882
10883   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10884   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10885   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10886   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10887     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10888
10889   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10890   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10891   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10892   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10893   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10894   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10895     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10896     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10897       if (M >= NumElements)
10898         ++LowV2Elements;
10899       else if (M >= 0)
10900         ++LowV1Elements;
10901     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10902       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10903     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10904       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10905       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10906         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10907           SumV2Indices += i;
10908         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10909           SumV1Indices += i;
10910       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10911         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10912       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10913         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10914         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10915           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10916             NumV2OddIndices += i % 2;
10917           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10918             NumV1OddIndices += i % 2;
10919         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10920           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10921       }
10922     }
10923   }
10924
10925   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10926   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10927     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10928
10929   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10930     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10931
10932   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10933   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10934   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10935     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10936
10937   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10938 }
10939
10940
10941 //===----------------------------------------------------------------------===//
10942 // Legacy vector shuffle lowering
10943 //
10944 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10945 // replaces its functionality and performance.
10946 //===----------------------------------------------------------------------===//
10947
10948 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10949                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10950   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10951
10952   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10953   if (VT.is512BitVector())
10954     return false;
10955
10956   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10957     return false;
10958   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10959     return false;
10960
10961   unsigned MaskValue = 0;
10962   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10963   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10964   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10965   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10966
10967   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10968   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10969
10970     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10971     int EltIdx = MaskVals[i];
10972
10973     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10974         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10975       continue;
10976
10977     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10978         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10979          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10980       MaskValue |= (1 << i);
10981     else
10982       return false;
10983   }
10984
10985   if (MaskOut)
10986     *MaskOut = MaskValue;
10987   return true;
10988 }
10989
10990 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10991 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10992 // SuffleVectorSDNode
10993 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10994                                           unsigned MaskValue,
10995                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10996                                           SelectionDAG &DAG) {
10997   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10998   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10999   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
11000                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11001                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11002                                                "with the wrong mask"));
11003   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11004   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11005   SDLoc dl(SVOp);
11006   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11007
11008   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11009   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11010   MVT BlendVT = VT;
11011   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11012     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11013                                NumElems);
11014     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11015     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11016   }
11017
11018   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11019                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11020   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11021 }
11022
11023 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11024 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11025 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11026                                      unsigned OutputIdx) {
11027   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11028   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11029 }
11030
11031 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11032 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11033 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11034 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11035 /// zero.
11036 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11037                          SelectionDAG &DAG) {
11038   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11039   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11040
11041   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11042   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11043   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11044
11045   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11046   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11047     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11048     unsigned InputByteIdx;
11049
11050     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11051       InputByteIdx = 0x80;
11052     else {
11053       // Cross lane is not allowed.
11054       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11055         return SDValue();
11056       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11057       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11058       InputByteIdx &= 0xf;
11059     }
11060
11061     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11062       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11063       if (InputByteIdx != 0x80)
11064         ++InputByteIdx;
11065     }
11066   }
11067
11068   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11069   if (ShufVT != VT)
11070     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11071   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11072                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11073 }
11074
11075 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11076 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11077 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11078 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11079 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11080 static SDValue
11081 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11082                          SelectionDAG &DAG) {
11083   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11084   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11085   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11086   SDLoc dl(SVOp);
11087   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11088
11089   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11090   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11091   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11092   //
11093   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11094   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11095   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11096   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11097   // Indices of quads used.
11098   std::bitset<4> InputQuads;
11099   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11100     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11101     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11102     MaskVals.push_back(EltIdx);
11103     if (EltIdx < 0) {
11104       ++Quad[0];
11105       ++Quad[1];
11106       ++Quad[2];
11107       ++Quad[3];
11108       continue;
11109     }
11110     ++Quad[EltIdx / 4];
11111     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11112   }
11113
11114   int BestLoQuad = -1;
11115   unsigned MaxQuad = 1;
11116   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11117     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11118       BestLoQuad = i;
11119       MaxQuad = LoQuad[i];
11120     }
11121   }
11122
11123   int BestHiQuad = -1;
11124   MaxQuad = 1;
11125   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11126     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11127       BestHiQuad = i;
11128       MaxQuad = HiQuad[i];
11129     }
11130   }
11131
11132   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11133   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11134   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11135   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11136   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11137   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11138   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11139     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11140       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11141       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11142     }
11143     if (InputQuads.count() > 2) {
11144       BestLoQuad = -1;
11145       BestHiQuad = -1;
11146     }
11147   }
11148
11149   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11150   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11151   // words from all 4 input quadwords.
11152   SDValue NewV;
11153   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11154     int MaskV[] = {
11155       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11156       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11157     };
11158     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11159                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11160                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11161     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11162
11163     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11164     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11165     bool AllWordsInNewV = true;
11166     bool InOrder[2] = { true, true };
11167     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11168       int idx = MaskVals[i];
11169       if (idx != (int)i)
11170         InOrder[i/4] = false;
11171       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11172         continue;
11173       AllWordsInNewV = false;
11174       break;
11175     }
11176
11177     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11178     if (AllWordsInNewV) {
11179       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11180         int idx = MaskVals[i];
11181         if (idx < 0)
11182           continue;
11183         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11184         if ((idx != i) && idx < 4)
11185           pshufhw = false;
11186         if ((idx != i) && idx > 3)
11187           pshuflw = false;
11188       }
11189       V1 = NewV;
11190       V2Used = false;
11191       BestLoQuad = 0;
11192       BestHiQuad = 1;
11193     }
11194
11195     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11196     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11197     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11198       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11199       unsigned TargetMask = 0;
11200       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11201                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11202       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11203       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11204                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11205       V1 = NewV.getOperand(0);
11206       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11207     }
11208   }
11209
11210   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11211   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11212   if (SVOp->isSplat())
11213     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11214
11215   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11216   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11217   // is present, fall back to case 4.
11218   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11219     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11220
11221     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11222     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11223     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11224     // results can be OR'd together.
11225     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11226     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11227     if (!TwoInputs)
11228       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11229
11230     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11231     // OR it with the first shuffled input.
11232     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11233     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11234     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11235     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11236   }
11237
11238   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11239   // and update MaskVals with new element order.
11240   std::bitset<8> InOrder;
11241   if (BestLoQuad >= 0) {
11242     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11243     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11244       int idx = MaskVals[i];
11245       if (idx < 0) {
11246         InOrder.set(i);
11247       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11248         MaskV[i] = idx & 3;
11249         InOrder.set(i);
11250       }
11251     }
11252     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11253                                 &MaskV[0]);
11254
11255     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11256       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11257       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11258                                   NewV.getOperand(0),
11259                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11260     }
11261   }
11262
11263   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11264   // and update MaskVals with the new element order.
11265   if (BestHiQuad >= 0) {
11266     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11267     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11268       int idx = MaskVals[i];
11269       if (idx < 0) {
11270         InOrder.set(i);
11271       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11272         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11273         InOrder.set(i);
11274       }
11275     }
11276     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11277                                 &MaskV[0]);
11278
11279     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11280       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11281       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11282                                   NewV.getOperand(0),
11283                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11284     }
11285   }
11286
11287   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11288   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11289   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11290   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11291     NewV = V1;
11292     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11293       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11294         InOrder.set(i);
11295   }
11296
11297   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11298   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11299     if (InOrder[i])
11300       continue;
11301     int EltIdx = MaskVals[i];
11302     if (EltIdx < 0)
11303       continue;
11304     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11305       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11306                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11307       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11308                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11309     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11310                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11311   }
11312   return NewV;
11313 }
11314
11315 /// \brief v16i16 shuffles
11316 ///
11317 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11318 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11319 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11320 static SDValue
11321 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11322   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11323   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11324   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11325   SDLoc dl(SVOp);
11326
11327   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11328     return SDValue();
11329
11330   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11331   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11332 }
11333
11334 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11335 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11336 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11337 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11338 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11339                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11340                                         SelectionDAG &DAG) {
11341   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11342   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11343   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11344   SDLoc dl(SVOp);
11345   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11346
11347   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11348   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11349   if (SVOp->isSplat())
11350     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11351
11352   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11353   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11354   // present, fall back to case 3.
11355
11356   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11357   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11358     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11359
11360     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11361     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11362     //
11363     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11364     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11365     // so that we can OR them together.
11366     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11367       int EltIdx = MaskVals[i];
11368       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11369         EltIdx = 0x80;
11370       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11371     }
11372     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11373                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11374                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11375
11376     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11377     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11378     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11379         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11380       return V1;
11381
11382     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11383     // OR it with the first shuffled input.
11384     pshufbMask.clear();
11385     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11386       int EltIdx = MaskVals[i];
11387       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11388       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11389     }
11390     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11391                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11392                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11393     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11394   }
11395
11396   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11397   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11398   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11399   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11400   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11401   SDValue NewV = V1;
11402   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11403     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11404     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11405
11406     // This word of the result is all undef, skip it.
11407     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11408       continue;
11409
11410     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11411     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11412       continue;
11413
11414     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11415     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11416     SDValue InsElt;
11417
11418     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11419     // using a single extract together, load it and store it.
11420     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11421       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11422                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11423       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11424                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11425       continue;
11426     }
11427
11428     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11429     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11430     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11431     if (Elt1 >= 0) {
11432       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11433                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11434       if ((Elt1 & 1) == 0)
11435         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11436                              DAG.getConstant(8,
11437                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11438       else if (Elt0 >= 0)
11439         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11440                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11441     }
11442     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11443     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11444     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11445     // inserting them in the result.
11446     if (Elt0 >= 0) {
11447       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11448                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11449       if ((Elt0 & 1) != 0)
11450         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11451                               DAG.getConstant(8,
11452                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11453       else if (Elt1 >= 0)
11454         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11455                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11456       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11457                          : InsElt0;
11458     }
11459     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11460                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11461   }
11462   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11463 }
11464
11465 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11466 static
11467 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11468                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11469                                  SelectionDAG &DAG) {
11470   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11471   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11472   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11473   SDLoc dl(SVOp);
11474   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11475
11476   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11477   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11478   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11479
11480   // VPSHUFB may be generated if
11481   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11482   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11483   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11484   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11485       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11486     return SDValue();
11487
11488   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11489     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11490     V1 = V2;
11491   }
11492   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11493 }
11494
11495 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11496 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11497 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11498 /// the right sequence. e.g.
11499 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11500 static
11501 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11502                                  SelectionDAG &DAG) {
11503   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11504   SDLoc dl(SVOp);
11505   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11506   MVT NewVT;
11507   unsigned Scale;
11508   switch (VT.SimpleTy) {
11509   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11510   case MVT::v2i64:
11511   case MVT::v2f64:
11512            return SDValue(SVOp, 0);
11513   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11514   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11515   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11516   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11517   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11518   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11519   }
11520
11521   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11522   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11523     int StartIdx = -1;
11524     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11525       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11526       if (EltIdx < 0)
11527         continue;
11528       if (StartIdx < 0)
11529         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11530       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11531         return SDValue();
11532     }
11533     MaskVec.push_back(StartIdx);
11534   }
11535
11536   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11537   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11538   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11539 }
11540
11541 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11542 ///
11543 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11544                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11545                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11546   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11547     LoadSDNode *LD = nullptr;
11548     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11549       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11550     if (!LD) {
11551       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11552       // instead.
11553       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11554       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11555           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11556           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11557           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11558         // PR2108
11559         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11560         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11561                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11562                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11563                                                    OpVT,
11564                                                    SrcOp.getOperand(0)
11565                                                           .getOperand(0))));
11566       }
11567     }
11568   }
11569
11570   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11571                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11572                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11573                                              OpVT, SrcOp)));
11574 }
11575
11576 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11577 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11578 static SDValue
11579 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11580
11581   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11582   if (NewOp.getNode())
11583     return NewOp;
11584
11585   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11586
11587   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11588   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11589
11590   SDLoc dl(SVOp);
11591   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11592   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11593   SDValue Output[2];
11594
11595   SmallVector<int, 16> Mask;
11596   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11597     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11598     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11599     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11600     // out with UseBuildVector set.
11601     bool UseBuildVector = false;
11602     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11603     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11604     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11605       // The mask element.  This indexes into the input.
11606       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11607       if (Idx < 0) {
11608         // the mask element does not index into any input vector.
11609         Mask.push_back(-1);
11610         continue;
11611       }
11612
11613       // The input vector this mask element indexes into.
11614       int Input = Idx / NumLaneElems;
11615
11616       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11617       Idx -= Input * NumLaneElems;
11618
11619       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11620       unsigned OpNo;
11621       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11622         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11623           // This input vector is already an operand.
11624           break;
11625         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11626           // Create a new operand for this input vector.
11627           InputUsed[OpNo] = Input;
11628           break;
11629         }
11630       }
11631
11632       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11633         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11634         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11635         UseBuildVector = true;
11636         break;
11637       }
11638
11639       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11640       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11641     }
11642
11643     if (UseBuildVector) {
11644       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11645       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11646         // The mask element.  This indexes into the input.
11647         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11648         if (Idx < 0) {
11649           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11650           continue;
11651         }
11652
11653         // The input vector this mask element indexes into.
11654         int Input = Idx / NumElems;
11655
11656         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11657         Idx -= Input * NumElems;
11658
11659         // Extract the vector element by hand.
11660         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11661                                     SVOp->getOperand(Input),
11662                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11663       }
11664
11665       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11666       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11667     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11668       // No input vectors were used! The result is undefined.
11669       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11670     } else {
11671       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11672                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11673                                         DAG, dl);
11674       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11675       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11676         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11677                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11678       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11679       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11680     }
11681
11682     Mask.clear();
11683   }
11684
11685   // Concatenate the result back
11686   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11687 }
11688
11689 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11690 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11691 static SDValue
11692 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11693   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11694   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11695   SDLoc dl(SVOp);
11696   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11697
11698   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11699
11700   std::pair<int, int> Locs[4];
11701   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11702   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11703
11704   unsigned NumHi = 0;
11705   unsigned NumLo = 0;
11706   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11707     int Idx = PermMask[i];
11708     if (Idx < 0) {
11709       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11710     } else {
11711       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11712       if (Idx < 4) {
11713         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11714         Mask1[NumLo] = Idx;
11715         NumLo++;
11716       } else {
11717         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11718         if (2+NumHi < 4)
11719           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11720         NumHi++;
11721       }
11722     }
11723   }
11724
11725   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11726     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11727     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11728     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11729     // vector operands, put the elements into the right order.
11730     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11731
11732     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11733
11734     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11735       if (Locs[i].first != -1) {
11736         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11737         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11738         Mask2[i] = Idx;
11739       }
11740
11741     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11742   }
11743
11744   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11745     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11746     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11747     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11748     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11749     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11750     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11751     // from X.
11752     if (NumHi == 3) {
11753       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11754       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11755       std::swap(V1, V2);
11756     }
11757
11758     // Find the element from V2.
11759     unsigned HiIndex;
11760     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11761       int Val = PermMask[HiIndex];
11762       if (Val < 0)
11763         continue;
11764       if (Val >= 4)
11765         break;
11766     }
11767
11768     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11769     Mask1[1] = -1;
11770     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11771     Mask1[3] = -1;
11772     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11773
11774     if (HiIndex >= 2) {
11775       Mask1[0] = PermMask[0];
11776       Mask1[1] = PermMask[1];
11777       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11778       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11779       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11780     }
11781
11782     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11783     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11784     Mask1[2] = PermMask[2];
11785     Mask1[3] = PermMask[3];
11786     if (Mask1[2] >= 0)
11787       Mask1[2] += 4;
11788     if (Mask1[3] >= 0)
11789       Mask1[3] += 4;
11790     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11791   }
11792
11793   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11794   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11795   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11796
11797   int *MaskPtr = LoMask;
11798   unsigned MaskIdx = 0;
11799   unsigned LoIdx = 0;
11800   unsigned HiIdx = 2;
11801   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11802     if (i == 2) {
11803       MaskPtr = HiMask;
11804       MaskIdx = 1;
11805       LoIdx = 0;
11806       HiIdx = 2;
11807     }
11808     int Idx = PermMask[i];
11809     if (Idx < 0) {
11810       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11811     } else if (Idx < 4) {
11812       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11813       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11814       LoIdx++;
11815     } else {
11816       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11817       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11818       HiIdx++;
11819     }
11820   }
11821
11822   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11823   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11824   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11825   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11826     if (Locs[i].first != -1)
11827       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11828   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11829 }
11830
11831 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11832   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11833     V = V.getOperand(0);
11834
11835   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11836     V = V.getOperand(0);
11837   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11838       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11839     // BUILD_VECTOR (load), undef
11840     V = V.getOperand(0);
11841
11842   return MayFoldLoad(V);
11843 }
11844
11845 static
11846 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11847   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11848
11849   // Canonizalize to v2f64.
11850   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11851   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11852                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11853                                           V1, DAG));
11854 }
11855
11856 static
11857 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11858                         bool HasSSE2) {
11859   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11860   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11861   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11862
11863   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11864
11865   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11866     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11867
11868   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11869   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11870                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11871                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11872                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11873 }
11874
11875 static
11876 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11877   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11878   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11879   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11880
11881   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11882          "unsupported shuffle type");
11883
11884   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11885     V2 = V1;
11886
11887   // v4i32 or v4f32
11888   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11889 }
11890
11891 static
11892 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11893   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11894   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11895   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11896   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11897
11898   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11899   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11900   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11901   // same masks.
11902   bool CanFoldLoad = false;
11903
11904   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11905   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11906     CanFoldLoad = true;
11907
11908   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11909   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11910   //    turns into:
11911   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11912   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11913   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11914     CanFoldLoad = true;
11915
11916   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11917   if (CanFoldLoad) {
11918     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11919       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11920
11921     if (NumElems == 4)
11922       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11923       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11924         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11925   }
11926
11927   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11928   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11929   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11930   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11931   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11932   // types are matched with movsd.
11933   if (HasSSE2) {
11934     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11935     // as to remove this logic from here, as much as possible
11936     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11937       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11938     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11939   }
11940
11941   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11942
11943   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11944   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11945                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11946 }
11947
11948 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11949                                          SelectionDAG &DAG) {
11950   SDLoc dl(Load);
11951   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11952   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11953   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11954   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11955       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11956       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11957
11958   SDValue NewLoad =
11959       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11960                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11961                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11962   return NewLoad;
11963 }
11964
11965 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11966 // this shufflevector mask.
11967 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11968                            SelectionDAG &DAG) {
11969   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11970   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11971   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11972   // since it simply copies the same bits.
11973   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11974   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11975   // instruction.
11976   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11977   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11978   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11979   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11980   auto Mask = SVOp->getMask();
11981   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11982          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11983
11984   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11985   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11986   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11987
11988   SDValue From;
11989   SDValue To;
11990   unsigned DestIndex;
11991   if (FromV1 == 1) {
11992     From = V1;
11993     To = V2;
11994     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11995                 Mask.begin();
11996
11997     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11998     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11999     // should assume we're changing V2's element's place and behave
12000     // accordingly.
12001     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12002     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12003     if (FromV1 == FromV2 &&
12004         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12005       From = V2;
12006       To = V1;
12007       DestIndex =
12008           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12009     }
12010   } else {
12011     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12012            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12013            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12014            "isINSERTPSMask");
12015     From = V2;
12016     To = V1;
12017     DestIndex =
12018         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12019   }
12020
12021   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12022   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12023   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12024   if (MayFoldLoad(From)) {
12025     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12026     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12027     // load.
12028     SDValue NewLoad =
12029         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12030     if (!NewLoad.getNode())
12031       return SDValue();
12032
12033     if (EVT == MVT::f32) {
12034       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12035       SDValue LoadScalarToVector =
12036           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12037       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12038       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12039                          InsertpsMask);
12040     } else { // EVT == MVT::i32
12041       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12042       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12043       // certain vector element.
12044       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12045                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12046     }
12047   }
12048
12049   // Vector-element-to-vector
12050   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12051   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12052 }
12053
12054 // Reduce a vector shuffle to zext.
12055 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12056                                     SelectionDAG &DAG) {
12057   // PMOVZX is only available from SSE41.
12058   if (!Subtarget->hasSSE41())
12059     return SDValue();
12060
12061   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12062
12063   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12064   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12065     return SDValue();
12066
12067   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12068   SDLoc DL(Op);
12069   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12070   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12071   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12072
12073   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12074   // won't be equal to or larger than i64.
12075   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12076       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12077     return SDValue();
12078
12079   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12080   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12081   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12082     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12083       break;
12084     Shift += 1;
12085     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12086     if (Shift > 3)
12087       return SDValue();
12088   }
12089
12090   // Check the shuffle mask.
12091   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12092   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12093     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12094     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12095       return SDValue();
12096     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12097       return SDValue();
12098   }
12099
12100   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12101   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12102   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12103
12104   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12105     return SDValue();
12106
12107   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12108                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12109 }
12110
12111 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12112                                       SelectionDAG &DAG) {
12113   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12114   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12115   SDLoc dl(Op);
12116   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12117   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12118
12119   if (isZeroShuffle(SVOp))
12120     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12121
12122   // Handle splat operations
12123   if (SVOp->isSplat()) {
12124     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12125     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12126     if (Broadcast.getNode())
12127       return Broadcast;
12128   }
12129
12130   // Check integer expanding shuffles.
12131   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12132   if (NewOp.getNode())
12133     return NewOp;
12134
12135   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12136   // do it!
12137   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12138       VT == MVT::v32i8) {
12139     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12140     if (NewOp.getNode())
12141       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12142   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12143     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12144     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12145       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12146       if (NewOp.getNode()) {
12147         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12148         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12149                                NewVT, true, false))
12150           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12151                               dl);
12152       }
12153     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12154       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12155       if (NewOp.getNode()) {
12156         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12157         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12158           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12159                               dl);
12160       }
12161     }
12162   }
12163   return SDValue();
12164 }
12165
12166 SDValue
12167 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12168   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12169   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12170   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12171   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12172   SDLoc dl(Op);
12173   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12174   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12175   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12176   bool V1IsSplat = false;
12177   bool V2IsSplat = false;
12178   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12179   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12180   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12181   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12182   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12183     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12184
12185   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12186   // delegate completely to that code path.
12187   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12188     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12189
12190   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12191
12192   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12193     return DAG.getUNDEF(VT);
12194
12195   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12196   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12197   // In this case we should just commute the node.
12198   if (V1IsUndef)
12199     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12200
12201   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12202   //
12203   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12204   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12205   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12206   //    shuffle nodes.
12207   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12208   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12209   //    try the lowering again.
12210   //
12211   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12212   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12213   // node here.
12214
12215   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12216   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12217   // doesn't include all of those, work in progress...
12218   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12219   if (NewOp.getNode())
12220     return NewOp;
12221
12222   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12223
12224   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12225   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12226   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12227     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12228   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12229     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12230
12231   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12232       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12233     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12234
12235   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12236     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12237
12238   // Use to match splats
12239   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12240       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12241     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12242
12243   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12244     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12245     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12246     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12247     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12248       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12249
12250     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12251
12252     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12253       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12254
12255     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12256       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12257                                   DAG);
12258
12259     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12260                                 TargetMask, DAG);
12261   }
12262
12263   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12264     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12265                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12266                                 DAG);
12267
12268   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12269     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12270                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12271                                 DAG);
12272
12273   // Check if this can be converted into a logical shift.
12274   bool isLeft = false;
12275   unsigned ShAmt = 0;
12276   SDValue ShVal;
12277   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12278   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12279     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12280     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12281     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12282     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12283     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12284   }
12285
12286   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12287     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12288       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12289     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12290       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12291         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12292
12293       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12294         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12295     }
12296   }
12297
12298   // FIXME: fold these into legal mask.
12299   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12300     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12301
12302   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12303     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12304
12305   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12306     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12307
12308   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12309     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12310
12311   if (isMOVLPMask(M, VT))
12312     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12313
12314   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12315       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12316     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12317
12318   if (isShift) {
12319     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12320     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12321     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12322     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12323   }
12324
12325   bool Commuted = false;
12326   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12327   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12328   BitVector UndefElements;
12329   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12330     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12331       V1IsSplat = true;
12332   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12333     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12334       V2IsSplat = true;
12335
12336   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12337   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12338     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12339     std::swap(V1, V2);
12340     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12341     Commuted = true;
12342   }
12343
12344   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12345     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12346     if (V2IsUndef)
12347       return V1;
12348     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12349     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12350     // swapped operands to undo the commute.
12351     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12352   }
12353
12354   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12355     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12356
12357   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12358     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12359
12360   if (V2IsSplat) {
12361     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12362     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12363     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12364     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12365     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12366     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12367       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12368     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12369       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12370   }
12371
12372   if (Commuted) {
12373     // Commute is back and try unpck* again.
12374     // FIXME: this seems wrong.
12375     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12376     std::swap(V1, V2);
12377     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12378
12379     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12380       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12381
12382     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12383       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12384   }
12385
12386   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12387   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12388     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12389
12390   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12391   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12392   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12393
12394   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12395       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12396     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12397       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12398   }
12399
12400   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12401     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12402                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12403                                 DAG);
12404
12405   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12406     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12407                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12408                                 DAG);
12409
12410   unsigned MaskValue;
12411   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12412                   &MaskValue))
12413     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12414
12415   if (isSHUFPMask(M, VT))
12416     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12417                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12418
12419   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12420     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12421   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12422     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12423
12424   //===--------------------------------------------------------------------===//
12425   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12426   // supported in the AVX instruction set.
12427   //
12428
12429   // Handle VMOVDDUPY permutations
12430   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12431     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12432
12433   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12434   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12435     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12436       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12437                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12438     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12439                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12440   }
12441
12442   unsigned Idx;
12443   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12444     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12445                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12446
12447   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12448   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12449     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12450                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12451
12452   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12453     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12454
12455   unsigned Imm8;
12456   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12457     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12458
12459   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12460       VT.is512BitVector()) {
12461     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12462     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12463     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12464     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12465       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12466     }
12467
12468     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12469     if (V2IsUndef)
12470       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12471       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12472                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12473     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12474                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12475   }
12476
12477   //===--------------------------------------------------------------------===//
12478   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12479   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12480   // this is the plan.
12481   //
12482
12483   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12484   if (VT == MVT::v8i16) {
12485     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12486     if (NewOp.getNode())
12487       return NewOp;
12488   }
12489
12490   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12491     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12492     if (NewOp.getNode())
12493       return NewOp;
12494   }
12495
12496   if (VT == MVT::v16i8) {
12497     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12498     if (NewOp.getNode())
12499       return NewOp;
12500   }
12501
12502   if (VT == MVT::v32i8) {
12503     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12504     if (NewOp.getNode())
12505       return NewOp;
12506   }
12507
12508   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12509   // several different shuffle types.
12510   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12511     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12512
12513   // Handle general 256-bit shuffles
12514   if (VT.is256BitVector())
12515     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12516
12517   return SDValue();
12518 }
12519
12520 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12521 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12522 // true.
12523 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12524                                     unsigned &MaskValue) {
12525   MaskValue = 0;
12526   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12527   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12528   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12529   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12530
12531   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12532   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12533     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12534     SDValue SndLaneEltCond =
12535         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12536
12537     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12538     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12539       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12540     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12541       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12542
12543     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12544       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12545       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12546       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12547       // for the second. Therefore, invert the condition.
12548       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12549     else if (Lane1Cond < 0)
12550       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12551     else
12552       return false;
12553   }
12554   return true;
12555 }
12556
12557 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12558 /// instruction.
12559 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12560                                     SelectionDAG &DAG) {
12561   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12562   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12563   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12564   SDLoc dl(Op);
12565   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12566   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12567   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12568
12569   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12570   if (VT.is512BitVector())
12571     return SDValue();
12572
12573   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12574     return SDValue();
12575   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12576     return SDValue();
12577
12578   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12579     return SDValue();
12580
12581   // Check the mask for BLEND and build the value.
12582   unsigned MaskValue = 0;
12583   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12584     return SDValue();
12585
12586   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12587   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12588   MVT BlendVT = VT;
12589   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12590     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12591                                NumElems);
12592     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12593     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12594   }
12595
12596   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12597                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12598   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12599 }
12600
12601 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12602   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12603   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12604   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12605       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12606       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12607     return SDValue();
12608
12609   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12610   if (BlendOp.getNode())
12611     return BlendOp;
12612
12613   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12614   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12615   // the Custom lowering phase.
12616   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12617   switch (VT.SimpleTy) {
12618   default:
12619     break;
12620   case MVT::v8i16:
12621   case MVT::v16i16:
12622     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12623       break;
12624     return SDValue();
12625   }
12626
12627   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12628   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12629   // instruction.
12630   return Op;
12631 }
12632
12633 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12634   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12635   SDLoc dl(Op);
12636
12637   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12638     return SDValue();
12639
12640   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12641     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12642                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12643     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12644                                   DAG.getValueType(VT));
12645     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12646   }
12647
12648   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12649     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12650     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12651     if (Idx == 0)
12652       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12653                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12654                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12655                                                  MVT::v4i32,
12656                                                  Op.getOperand(0)),
12657                                      Op.getOperand(1)));
12658     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12659                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12660     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12661                                   DAG.getValueType(VT));
12662     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12663   }
12664
12665   if (VT == MVT::f32) {
12666     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12667     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12668     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12669     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12670     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12671     if (!Op.hasOneUse())
12672       return SDValue();
12673     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12674     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12675          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12676           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12677         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12678          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12679       return SDValue();
12680     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12681                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12682                                               Op.getOperand(0)),
12683                                               Op.getOperand(1));
12684     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12685   }
12686
12687   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12688     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12689     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12690       return Op;
12691   }
12692   return SDValue();
12693 }
12694
12695 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12696 /// AVX-512 feature.
12697 SDValue
12698 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12699   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12700   SDLoc dl(Vec);
12701   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12702   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12703   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12704
12705   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12706
12707   // variable index can't be handled in mask registers,
12708   // extend vector to VR512
12709   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12710     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12711     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12712     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12713                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12714     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12715   }
12716
12717   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12718   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12719   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12720   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12721                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12722   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12723                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12724   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12725                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12726 }
12727
12728 SDValue
12729 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12730                                            SelectionDAG &DAG) const {
12731   SDLoc dl(Op);
12732   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12733   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12734   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12735
12736   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12737     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12738
12739   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12740     if (VecVT.is512BitVector() ||
12741         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12742          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12743
12744       MVT MaskEltVT =
12745         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12746       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12747                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12748
12749       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12750       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12751                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12752                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12753       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12754       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12755                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12756     }
12757     return SDValue();
12758   }
12759
12760   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12761   // then extract the element from the 128-bit vector.
12762   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12763
12764     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12765     // Get the 128-bit vector.
12766     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12767     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12768
12769     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12770
12771     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12772     //  IdxVal -= NumElems/2;
12773     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12774     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12775                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12776   }
12777
12778   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12779
12780   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12781     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12782     if (Res.getNode())
12783       return Res;
12784   }
12785
12786   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12787   // TODO: handle v16i8.
12788   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12789     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12790     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12791     if (Idx == 0)
12792       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12793                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12794                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12795                                                  MVT::v4i32, Vec),
12796                                      Op.getOperand(1)));
12797     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12798     MVT EltVT = MVT::i32;
12799     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12800                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12801     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12802                                   DAG.getValueType(VT));
12803     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12804   }
12805
12806   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12807     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12808     if (Idx == 0)
12809       return Op;
12810
12811     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12812     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12813     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12814     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12815                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12816     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12817                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12818   }
12819
12820   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12821     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12822     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12823     //        to match extract_elt for f64.
12824     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12825     if (Idx == 0)
12826       return Op;
12827
12828     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12829     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12830     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12831     int Mask[2] = { 1, -1 };
12832     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12833     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12834                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12835     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12836                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12837   }
12838
12839   return SDValue();
12840 }
12841
12842 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12843 /// AVX-512 feature.
12844 SDValue
12845 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12846   SDLoc dl(Op);
12847   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12848   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12849   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12850   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12851
12852   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12853     // Non constant index. Extend source and destination,
12854     // insert element and then truncate the result.
12855     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12856     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12857     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12858       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12859       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12860     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12861   }
12862
12863   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12864   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12865   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12866     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12867                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12868   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12869   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12870   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12871                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12872   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12873                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12874   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12875 }
12876
12877 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12878                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12879   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12880   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12881
12882   if (EltVT == MVT::i1)
12883     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12884
12885   SDLoc dl(Op);
12886   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12887   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12888   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12889   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12890     return SDValue();
12891   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12892   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12893
12894   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12895   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12896   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12897     // Get the desired 128-bit vector half.
12898     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12899
12900     // Insert the element into the desired half.
12901     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12902     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12903
12904     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12905                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12906
12907     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12908     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12909   }
12910   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12911
12912   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12913     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12914       unsigned Opc;
12915       if (VT == MVT::v8i16) {
12916         Opc = X86ISD::PINSRW;
12917       } else {
12918         assert(VT == MVT::v16i8);
12919         Opc = X86ISD::PINSRB;
12920       }
12921
12922       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12923       // argument.
12924       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12925         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12926       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12927         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12928       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12929     }
12930
12931     if (EltVT == MVT::f32) {
12932       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12933       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12934       //  these
12935       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12936       //  putting
12937       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12938       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12939       //  value of the incoming immediate.
12940       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12941       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12942       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12943       // Create this as a scalar to vector..
12944       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12945       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12946     }
12947
12948     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12949       // PINSR* works with constant index.
12950       return Op;
12951     }
12952   }
12953
12954   if (EltVT == MVT::i8)
12955     return SDValue();
12956
12957   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12958     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12959     // as its second argument.
12960     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12961       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12962     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12963       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12964     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12965   }
12966   return SDValue();
12967 }
12968
12969 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12970   SDLoc dl(Op);
12971   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12972
12973   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12974   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12975   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12976     // Insert into a 128-bit vector.
12977     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12978     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12979                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12980
12981     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12982
12983     // Insert the 128-bit vector.
12984     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12985   }
12986
12987   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12988       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12989     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12990
12991   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12992   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12993   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12994                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12995 }
12996
12997 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12998 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12999 // upper bits of a vector.
13000 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13001                                       SelectionDAG &DAG) {
13002   SDLoc dl(Op);
13003   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13004   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13005   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13006   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13007   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13008
13009   if (Subtarget->hasFp256()) {
13010     if (ResVT.is128BitVector() &&
13011         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13012         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13013       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13014     }
13015     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13016         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13017       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13018     }
13019   }
13020   return SDValue();
13021 }
13022
13023 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13024 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13025 // the upper bits of a vector.
13026 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13027                                      SelectionDAG &DAG) {
13028   if (Subtarget->hasFp256()) {
13029     SDLoc dl(Op.getNode());
13030     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13031     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13032     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13033
13034     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13035          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13036         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13037         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13038       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13039       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13040     }
13041
13042     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13043         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13044         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13045       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13046       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13047     }
13048   }
13049   return SDValue();
13050 }
13051
13052 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13053 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13054 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13055 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13056 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13057 // into MOV32ri.
13058 SDValue
13059 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13060   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13061
13062   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13063   // global base reg.
13064   unsigned char OpFlag = 0;
13065   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13066   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13067
13068   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13069       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13070     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13071   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13072     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13073   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13074     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13075
13076   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13077                                              CP->getAlignment(),
13078                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13079   SDLoc DL(CP);
13080   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13081   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13082   if (OpFlag) {
13083     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13084                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13085                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13086                          Result);
13087   }
13088
13089   return Result;
13090 }
13091
13092 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13093   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13094
13095   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13096   // global base reg.
13097   unsigned char OpFlag = 0;
13098   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13099   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13100
13101   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13102       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13103     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13104   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13105     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13106   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13107     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13108
13109   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13110                                           OpFlag);
13111   SDLoc DL(JT);
13112   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13113
13114   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13115   if (OpFlag)
13116     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13117                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13118                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13119                          Result);
13120
13121   return Result;
13122 }
13123
13124 SDValue
13125 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13126   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13127
13128   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13129   // global base reg.
13130   unsigned char OpFlag = 0;
13131   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13132   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13133
13134   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13135       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13136     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13137       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13138     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13139   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13140     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13141   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13142     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13143   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13144     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13145   }
13146
13147   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13148
13149   SDLoc DL(Op);
13150   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13151
13152   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13153   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13154       !Subtarget->is64Bit()) {
13155     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13156                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13157                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13158                          Result);
13159   }
13160
13161   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13162   // load.
13163   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13164     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13165                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13166
13167   return Result;
13168 }
13169
13170 SDValue
13171 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13172   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13173   unsigned char OpFlags =
13174     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13175   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13176   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13177   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13178   SDLoc dl(Op);
13179   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13180                                              OpFlags);
13181
13182   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13183       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13184     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13185   else
13186     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13187
13188   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13189   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13190     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13191                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13192                          Result);
13193   }
13194
13195   return Result;
13196 }
13197
13198 SDValue
13199 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13200                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13201   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13202   // offset if it is legal.
13203   unsigned char OpFlags =
13204       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13205   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13206   SDValue Result;
13207   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13208       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13209     // A direct static reference to a global.
13210     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13211     Offset = 0;
13212   } else {
13213     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13214   }
13215
13216   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13217       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13218     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13219   else
13220     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13221
13222   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13223   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13224     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13225                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13226                          Result);
13227   }
13228
13229   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13230   // load.
13231   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13232     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13233                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13234
13235   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13236   // addition for it.
13237   if (Offset != 0)
13238     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13239                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13240
13241   return Result;
13242 }
13243
13244 SDValue
13245 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13246   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13247   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13248   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13249 }
13250
13251 static SDValue
13252 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13253            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13254            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13255   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13256   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13257   SDLoc dl(GA);
13258   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13259                                            GA->getValueType(0),
13260                                            GA->getOffset(),
13261                                            OperandFlags);
13262
13263   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13264                                            : X86ISD::TLSADDR;
13265
13266   if (InFlag) {
13267     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13268     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13269   } else {
13270     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13271     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13272   }
13273
13274   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13275   MFI->setAdjustsStack(true);
13276   MFI->setHasCalls(true);
13277
13278   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13279   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13280 }
13281
13282 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13283 static SDValue
13284 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13285                                 const EVT PtrVT) {
13286   SDValue InFlag;
13287   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13288   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13289                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13290                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13291   InFlag = Chain.getValue(1);
13292
13293   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13294 }
13295
13296 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13297 static SDValue
13298 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13299                                 const EVT PtrVT) {
13300   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13301                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13302 }
13303
13304 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13305                                            SelectionDAG &DAG,
13306                                            const EVT PtrVT,
13307                                            bool is64Bit) {
13308   SDLoc dl(GA);
13309
13310   // Get the start address of the TLS block for this module.
13311   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13312       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13313   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13314
13315   SDValue Base;
13316   if (is64Bit) {
13317     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13318                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13319   } else {
13320     SDValue InFlag;
13321     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13322         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13323     InFlag = Chain.getValue(1);
13324     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13325                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13326   }
13327
13328   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13329   // of Base.
13330
13331   // Build x@dtpoff.
13332   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13333   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13334   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13335                                            GA->getValueType(0),
13336                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13337   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13338
13339   // Add x@dtpoff with the base.
13340   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13341 }
13342
13343 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13344 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13345                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13346                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13347   SDLoc dl(GA);
13348
13349   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13350   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13351                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13352
13353   SDValue ThreadPointer =
13354       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13355                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13356
13357   unsigned char OperandFlags = 0;
13358   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13359   // initialexec.
13360   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13361   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13362     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13363   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13364     if (is64Bit) {
13365       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13366       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13367     } else {
13368       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13369     }
13370   } else {
13371     llvm_unreachable("Unexpected model");
13372   }
13373
13374   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13375   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13376   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13377   SDValue TGA =
13378       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13379                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13380   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13381
13382   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13383     if (isPIC && !is64Bit) {
13384       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13385                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13386                            Offset);
13387     }
13388
13389     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13390                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13391   }
13392
13393   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13394   // pointer with the offset of the variable.
13395   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13396 }
13397
13398 SDValue
13399 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13400
13401   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13402   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13403
13404   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13405     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13406
13407     switch (model) {
13408       case TLSModel::GeneralDynamic:
13409         if (Subtarget->is64Bit())
13410           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13411         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13412       case TLSModel::LocalDynamic:
13413         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13414                                            Subtarget->is64Bit());
13415       case TLSModel::InitialExec:
13416       case TLSModel::LocalExec:
13417         return LowerToTLSExecModel(
13418             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13419             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13420     }
13421     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13422   }
13423
13424   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13425     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13426     unsigned char OpFlag = 0;
13427     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13428                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13429
13430     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13431     // global base reg.
13432     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13433                  !Subtarget->is64Bit();
13434     if (PIC32)
13435       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13436     else
13437       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13438     SDLoc DL(Op);
13439     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13440                                                 GA->getValueType(0),
13441                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13442     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13443
13444     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13445     if (PIC32)
13446       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13447                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13448                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13449                            Offset);
13450
13451     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13452     // location.
13453     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13454     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13455     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13456     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13457
13458     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13459     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13460     MFI->setAdjustsStack(true);
13461
13462     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13463     // location.
13464     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13465     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13466                               Chain.getValue(1));
13467   }
13468
13469   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13470       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13471     // Just use the implicit TLS architecture
13472     // Need to generate someting similar to:
13473     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13474     //                                  ; from TEB
13475     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13476     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13477     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13478     //   [rax+rcx] contains the address
13479     // Windows 64bit: gs:0x58
13480     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13481
13482     SDLoc dl(GA);
13483     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13484
13485     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13486     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13487     // use its literal value of 0x2C.
13488     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13489                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13490                                                              256)
13491                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13492                                                               257));
13493
13494     SDValue TlsArray =
13495         Subtarget->is64Bit()
13496             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13497             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13498                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13499                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13500
13501     SDValue ThreadPointer =
13502         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13503                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13504
13505     // Load the _tls_index variable
13506     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13507     if (Subtarget->is64Bit())
13508       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13509                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13510                            false, false, false, 0);
13511     else
13512       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13513                         false, false, false, 0);
13514
13515     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13516                                     getPointerTy());
13517     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13518
13519     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13520     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13521                       false, false, false, 0);
13522
13523     // Get the offset of start of .tls section
13524     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13525                                              GA->getValueType(0),
13526                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13527     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13528
13529     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13530     // pointer with the offset of the variable.
13531     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13532   }
13533
13534   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13535 }
13536
13537 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13538 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13539 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13540   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13541   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13542   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13543   SDLoc dl(Op);
13544   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13545   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13546   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13547   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13548   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13549   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13550   // during isel.
13551   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13552                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13553   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13554                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13555                        : DAG.getConstant(0, VT);
13556
13557   SDValue Tmp2, Tmp3;
13558   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13559     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13560     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13561   } else {
13562     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13563     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13564   }
13565
13566   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13567   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13568   // values for large shift amounts.
13569   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13570                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13571   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13572                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13573
13574   SDValue Hi, Lo;
13575   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13576   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13577   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13578
13579   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13580     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13581     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13582   } else {
13583     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13584     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13585   }
13586
13587   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13588   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13589 }
13590
13591 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13592                                            SelectionDAG &DAG) const {
13593   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13594   SDLoc dl(Op);
13595
13596   if (SrcVT.isVector()) {
13597     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13598       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13599       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13600                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13601                                      Op.getOperand(0)));
13602     }
13603     return SDValue();
13604   }
13605
13606   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13607          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13608
13609   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13610   // Legal.
13611   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13612     return Op;
13613   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13614       Subtarget->is64Bit()) {
13615     return Op;
13616   }
13617
13618   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13619   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13620   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13621   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13622   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13623                                StackSlot,
13624                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13625                                false, false, 0);
13626   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13627 }
13628
13629 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13630                                      SDValue StackSlot,
13631                                      SelectionDAG &DAG) const {
13632   // Build the FILD
13633   SDLoc DL(Op);
13634   SDVTList Tys;
13635   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13636   if (useSSE)
13637     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13638   else
13639     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13640
13641   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13642
13643   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13644   MachineMemOperand *MMO;
13645   if (FI) {
13646     int SSFI = FI->getIndex();
13647     MMO =
13648       DAG.getMachineFunction()
13649       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13650                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13651   } else {
13652     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13653     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13654   }
13655   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13656   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13657                                            X86ISD::FILD, DL,
13658                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13659
13660   if (useSSE) {
13661     Chain = Result.getValue(1);
13662     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13663
13664     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13665     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13666     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13667     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13668     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13669     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13670     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13671     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13672     SDValue Ops[] = {
13673       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13674     };
13675     MachineMemOperand *MMO =
13676       DAG.getMachineFunction()
13677       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13678                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13679
13680     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13681                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13682     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13683                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13684                          false, false, false, 0);
13685   }
13686
13687   return Result;
13688 }
13689
13690 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13691 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13692                                                SelectionDAG &DAG) const {
13693   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13694   /*
13695      movq       %rax,  %xmm0
13696      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13697      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13698      #ifdef __SSE3__
13699        haddpd   %xmm0, %xmm0
13700      #else
13701        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13702        addpd    %xmm1, %xmm0
13703      #endif
13704   */
13705
13706   SDLoc dl(Op);
13707   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13708
13709   // Build some magic constants.
13710   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13711   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13712   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13713
13714   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13715   CV1.push_back(
13716     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13717                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13718   CV1.push_back(
13719     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13720                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13721   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13722   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13723
13724   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13725   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13726                             Op.getOperand(0));
13727   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13728                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13729                               false, false, false, 16);
13730   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13731                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13732                               CLod0);
13733
13734   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13735                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13736                               false, false, false, 16);
13737   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13738   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13739   SDValue Result;
13740
13741   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13742     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13743     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13744   } else {
13745     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13746     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13747                                            S2F, 0x4E, DAG);
13748     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13749                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13750                          Sub);
13751   }
13752
13753   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13754                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13755 }
13756
13757 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13758 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13759                                                SelectionDAG &DAG) const {
13760   SDLoc dl(Op);
13761   // FP constant to bias correct the final result.
13762   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13763                                    MVT::f64);
13764
13765   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13766   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13767                              Op.getOperand(0));
13768
13769   // Zero out the upper parts of the register.
13770   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13771
13772   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13773                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13774                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13775
13776   // Or the load with the bias.
13777   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13778                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13779                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13780                                                    MVT::v2f64, Load)),
13781                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13782                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13783                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13784   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13785                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13786                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13787
13788   // Subtract the bias.
13789   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13790
13791   // Handle final rounding.
13792   EVT DestVT = Op.getValueType();
13793
13794   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13795     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13796                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13797   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13798     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13799
13800   // Handle final rounding.
13801   return Sub;
13802 }
13803
13804 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13805                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13806   // The algorithm is the following:
13807   // #ifdef __SSE4_1__
13808   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13809   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13810   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13811   // #else
13812   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13813   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13814   // #endif
13815   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13816   //     return (float4) lo + fhi;
13817
13818   SDLoc DL(Op);
13819   SDValue V = Op->getOperand(0);
13820   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13821   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13822   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13823   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13824   // abort early.
13825   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13826     return SDValue();
13827
13828   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13829   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13830          "Unsupported custom type");
13831   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13832
13833   // In the #idef/#else code, we have in common:
13834   // - The vector of constants:
13835   // -- 0x4b000000
13836   // -- 0x53000000
13837   // - A shift:
13838   // -- v >> 16
13839
13840   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13841   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13842   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13843                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13844   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13845                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13846   // Create the splat vector for 0x53000000.
13847   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13848   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13849                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13850   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13851                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13852
13853   // Create the right shift.
13854   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13855   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13856                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13857   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13858                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13859   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13860
13861   SDValue Low, High;
13862   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13863     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13864     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13865     SDValue VecCstLowBitcast =
13866         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13867     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13868     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13869     // original type.
13870     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13871                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13872     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13873     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13874     SDValue VecCstHighBitcast =
13875         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13876     SDValue VecShiftBitcast =
13877         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13878     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13879     // its original type.
13880     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13881                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13882   } else {
13883     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13884     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13885                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13886     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13887     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13888     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13889
13890     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13891     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13892   }
13893
13894   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13895   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13896       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13897   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13898                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13899   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13900                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13901
13902   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13903   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13904   SDValue FHigh =
13905       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13906   //     return (float4) lo + fhi;
13907   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13908   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13909 }
13910
13911 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13912                                                SelectionDAG &DAG) const {
13913   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13914   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13915   SDLoc dl(Op);
13916
13917   switch (SVT.SimpleTy) {
13918   default:
13919     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13920   case MVT::v4i8:
13921   case MVT::v4i16:
13922   case MVT::v8i8:
13923   case MVT::v8i16: {
13924     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13925     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13926                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13927   }
13928   case MVT::v4i32:
13929   case MVT::v8i32:
13930     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13931   }
13932   llvm_unreachable(nullptr);
13933 }
13934
13935 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13936                                            SelectionDAG &DAG) const {
13937   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13938   SDLoc dl(Op);
13939
13940   if (Op.getValueType().isVector())
13941     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13942
13943   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13944   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13945   // the optimization here.
13946   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13947     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13948
13949   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13950   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13951   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13952     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13953   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13954     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13955   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13956     return SDValue();
13957
13958   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13959   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13960   if (SrcVT == MVT::i32) {
13961     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13962     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13963                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13964     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13965                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13966                                   false, false, 0);
13967     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13968                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13969                                   false, false, 0);
13970     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13971     return Fild;
13972   }
13973
13974   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13975   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13976                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13977                                false, false, 0);
13978   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13979   // was negative.  This is the same as the optimization in
13980   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13981   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13982   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13983   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13984   MachineMemOperand *MMO =
13985     DAG.getMachineFunction()
13986     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13987                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13988
13989   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13990   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13991   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13992                                          MVT::i64, MMO);
13993
13994   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13995
13996   // Check whether the sign bit is set.
13997   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13998                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13999                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
14000                                  ISD::SETLT);
14001
14002   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14003   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14004                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14005                                          getPointerTy());
14006
14007   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14008   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14009   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14010   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14011                                Zero, Four);
14012   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14013
14014   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14015   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14016   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14017                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14018                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14019   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14020   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14021   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14022 }
14023
14024 std::pair<SDValue,SDValue>
14025 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14026                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14027   SDLoc DL(Op);
14028
14029   EVT DstTy = Op.getValueType();
14030
14031   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14032     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14033     DstTy = MVT::i64;
14034   }
14035
14036   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14037          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14038          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14039
14040   // These are really Legal.
14041   if (DstTy == MVT::i32 &&
14042       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14043     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14044   if (Subtarget->is64Bit() &&
14045       DstTy == MVT::i64 &&
14046       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14047     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14048
14049   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14050   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14051   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14052   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14053   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14054   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14055
14056   unsigned Opc;
14057   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14058     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14059   else
14060     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14061     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14062     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14063     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14064     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14065     }
14066
14067   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14068   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14069   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14070   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14071   // in memory, such as if it is on the callstack.
14072   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14073     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14074     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14075                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14076                          false, false, 0);
14077     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14078     SDValue Ops[] = {
14079       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14080     };
14081
14082     MachineMemOperand *MMO =
14083       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14084                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14085     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14086     Chain = Value.getValue(1);
14087     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14088     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14089   }
14090
14091   MachineMemOperand *MMO =
14092     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14093                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14094
14095   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14096     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14097     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14098     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14099                                            Ops, DstTy, MMO);
14100     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14101   } else {
14102     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14103       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14104       Chain, Value);
14105     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14106       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14107     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14108       MVT::i32, eax.getValue(2));
14109     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14110     SDValue pair = IsReplace
14111       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14112       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14113     return std::make_pair(pair, SDValue());
14114   }
14115 }
14116
14117 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14118                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14119   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14120   SDValue In = Op->getOperand(0);
14121   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14122   SDLoc dl(Op);
14123
14124   // Optimize vectors in AVX mode:
14125   //
14126   //   v8i16 -> v8i32
14127   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14128   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14129   //   Concat upper and lower parts.
14130   //
14131   //   v4i32 -> v4i64
14132   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14133   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14134   //   Concat upper and lower parts.
14135   //
14136
14137   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14138       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14139       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14140     return SDValue();
14141
14142   if (Subtarget->hasInt256())
14143     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14144
14145   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14146   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14147   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14148   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14149   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14150
14151   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14152                              VT.getVectorNumElements()/2);
14153
14154   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14155   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14156
14157   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14158 }
14159
14160 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14161                                         SelectionDAG &DAG) {
14162   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14163   SDValue In = Op->getOperand(0);
14164   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14165   SDLoc DL(Op);
14166   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14167   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14168     return SDValue();
14169
14170   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14171     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14172
14173   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14174   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14175   // Now we have only mask extension
14176   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14177   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14178   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14179   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14180   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14181   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14182                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14183                            false, false, false, Alignment);
14184
14185   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14186   if (VT.is512BitVector())
14187     return Brcst;
14188   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14189 }
14190
14191 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14192                                SelectionDAG &DAG) {
14193   if (Subtarget->hasFp256()) {
14194     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14195     if (Res.getNode())
14196       return Res;
14197   }
14198
14199   return SDValue();
14200 }
14201
14202 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14203                                 SelectionDAG &DAG) {
14204   SDLoc DL(Op);
14205   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14206   SDValue In = Op.getOperand(0);
14207   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14208
14209   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14210     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14211
14212   if (Subtarget->hasFp256()) {
14213     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14214     if (Res.getNode())
14215       return Res;
14216   }
14217
14218   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14219          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14220   return SDValue();
14221 }
14222
14223 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14224   SDLoc DL(Op);
14225   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14226   SDValue In = Op.getOperand(0);
14227   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14228
14229   if (VT == MVT::i1) {
14230     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14231            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14232     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14233       return SDValue();
14234     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14235     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14236   }
14237   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14238          "Invalid TRUNCATE operation");
14239
14240   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14241     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14242       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14243
14244     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14245     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14246     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14247     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14248       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14249       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14250       InVT = ExtVT;
14251     }
14252
14253     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14254     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14255     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14256     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14257     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14258                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14259                            false, false, false, Alignment);
14260     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14261     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14262     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14263   }
14264
14265   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14266     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14267     if (Subtarget->hasInt256()) {
14268       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14269       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14270       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14271                                 ShufMask);
14272       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14273                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14274     }
14275
14276     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14277                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14278     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14279                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14280     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14281     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14282     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14283     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14284   }
14285
14286   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14287     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14288     if (Subtarget->hasInt256()) {
14289       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14290
14291       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14292       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14293         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14294         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14295         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14296         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14297         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14298         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14299         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14300         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14301         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14302           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14303       }
14304       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14305       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14306       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14307
14308       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14309       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14310                                 &ShufMask[0]);
14311       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14312                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14313       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14314     }
14315
14316     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14317                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14318
14319     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14320                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14321
14322     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14323     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14324
14325     // The PSHUFB mask:
14326     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14327                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14328
14329     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14330     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14331     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14332
14333     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14334     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14335
14336     // The MOVLHPS Mask:
14337     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14338     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14339     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14340   }
14341
14342   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14343   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14344     return SDValue();
14345
14346   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14347
14348   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14349   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14350
14351   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14352   // Prepare truncation shuffle mask
14353   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14354     MaskVec[i] = i * 2;
14355   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14356                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14357                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14358   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14359                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14360 }
14361
14362 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14363                                            SelectionDAG &DAG) const {
14364   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14365
14366   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14367     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14368   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14369   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14370   if (!FIST.getNode()) return Op;
14371
14372   if (StackSlot.getNode())
14373     // Load the result.
14374     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14375                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14376                        false, false, false, 0);
14377
14378   // The node is the result.
14379   return FIST;
14380 }
14381
14382 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14383                                            SelectionDAG &DAG) const {
14384   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14385     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14386   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14387   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14388
14389   if (StackSlot.getNode())
14390     // Load the result.
14391     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14392                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14393                        false, false, false, 0);
14394
14395   // The node is the result.
14396   return FIST;
14397 }
14398
14399 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14400   SDLoc DL(Op);
14401   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14402   SDValue In = Op.getOperand(0);
14403   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14404
14405   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14406
14407   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14408                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14409                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14410 }
14411
14412 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14413 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14414 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14415   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14416          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14417
14418   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14419
14420   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14421   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14422   if (IsFABS)
14423     for (SDNode *User : Op->uses())
14424       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14425         return Op;
14426
14427   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14428   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14429
14430   SDLoc dl(Op);
14431   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14432   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14433   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14434   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14435   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14436   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14437   MVT EltVT = VT;
14438   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14439   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14440   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14441   // 8 bytes for the scalar case.
14442   if (VT.isVector()) {
14443     EltVT = VT.getVectorElementType();
14444     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14445   }
14446
14447   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14448   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14449   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14450   APInt MaskElt =
14451     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14452   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14453   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14454   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14455   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14456   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14457   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14458                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14459                              false, false, false, Alignment);
14460
14461   if (VT.isVector()) {
14462     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14463     // and cast the result back to the original value type.
14464     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14465     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14466     SDValue Operand = IsFNABS ?
14467       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14468       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14469     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14470     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14471                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14472   }
14473
14474   // If not vector, then scalar.
14475   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14476   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14477   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14478 }
14479
14480 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14481   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14482   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14483   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14484   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14485   SDLoc dl(Op);
14486   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14487   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14488
14489   // If second operand is smaller, extend it first.
14490   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14491     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14492     SrcVT = VT;
14493   }
14494   // And if it is bigger, shrink it first.
14495   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14496     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14497     SrcVT = VT;
14498   }
14499
14500   // At this point the operands and the result should have the same
14501   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14502
14503   const fltSemantics &Sem =
14504       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14505   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14506
14507   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14508       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14509       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14510
14511   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14512   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14513                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14514   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14515   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14516   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14517                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14518                               false, false, false, 16);
14519   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14520
14521   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14522   CV[0] = ConstantFP::get(
14523       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14524   C = ConstantVector::get(CV);
14525   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14526   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14527                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14528                               false, false, false, 16);
14529   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14530
14531   // OR the magnitude value with the sign bit.
14532   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14533 }
14534
14535 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14536   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14537   SDLoc dl(Op);
14538   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14539
14540   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14541   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14542                                   DAG.getConstant(1, VT));
14543   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14544 }
14545
14546 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14547 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14548                                       SelectionDAG &DAG) {
14549   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14550
14551   if (!Subtarget->hasSSE41())
14552     return SDValue();
14553
14554   if (!Op->hasOneUse())
14555     return SDValue();
14556
14557   SDNode *N = Op.getNode();
14558   SDLoc DL(N);
14559
14560   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14561   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14562   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14563   EVT VT = MVT::Other;
14564
14565   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14566   // test all 0s.
14567   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14568   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14569
14570   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14571     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14572     // BFS traverse all OR'd operands.
14573     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14574       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14575       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14576       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14577       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14578       continue;
14579     }
14580
14581     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14582     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14583       return SDValue();
14584
14585     // Quit if without a constant index.
14586     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14587     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14588       return SDValue();
14589
14590     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14591     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14592     if (M == VecInMap.end()) {
14593       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14594       // Quit if not 128/256-bit vector.
14595       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14596         return SDValue();
14597       // Quit if not the same type.
14598       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14599           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14600         return SDValue();
14601       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14602       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14603     }
14604     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14605   }
14606
14607   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14608          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14609
14610   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14611
14612   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14613         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14614     // Quit if not all elements are used.
14615     if (I->second != FullMask)
14616       return SDValue();
14617   }
14618
14619   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14620
14621   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14622   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14623     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14624
14625   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14626   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14627     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14628     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14629     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14630     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14631     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14632   }
14633
14634   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14635                      VecIns.back(), VecIns.back());
14636 }
14637
14638 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14639 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14640   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14641        ++UI) {
14642     SDNode *User = *UI;
14643     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14644     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14645       // Look pass truncate.
14646       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14647       User = *User->use_begin();
14648     }
14649
14650     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14651         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14652       return true;
14653   }
14654   return false;
14655 }
14656
14657 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14658 /// equivalent.
14659 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14660                                     SelectionDAG &DAG) const {
14661   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14662     // KORTEST instruction should be selected
14663     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14664                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14665
14666   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14667   // of these we need.
14668   bool NeedCF = false;
14669   bool NeedOF = false;
14670   switch (X86CC) {
14671   default: break;
14672   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14673   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14674     NeedCF = true;
14675     break;
14676   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14677   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14678   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14679     // Check if we really need to set the
14680     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14681     // that is not actually needed.
14682     switch (Op->getOpcode()) {
14683     case ISD::ADD:
14684     case ISD::SUB:
14685     case ISD::MUL:
14686     case ISD::SHL: {
14687       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14688           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14689       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14690         break;
14691     }
14692     default:
14693       NeedOF = true;
14694       break;
14695     }
14696     break;
14697   }
14698   }
14699   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14700   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14701   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14702   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14703     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14704     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14705     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14706     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14707     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14708                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14709   }
14710   unsigned Opcode = 0;
14711   unsigned NumOperands = 0;
14712
14713   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14714   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14715   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14716   bool NeedTruncation = false;
14717   SDValue ArithOp = Op;
14718   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14719     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14720     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14721     if (Arith->hasOneUse())
14722       switch (Arith.getOpcode()) {
14723         default: break;
14724         case ISD::ADD:
14725         case ISD::SUB:
14726         case ISD::AND:
14727         case ISD::OR:
14728         case ISD::XOR: {
14729           NeedTruncation = true;
14730           ArithOp = Arith;
14731         }
14732       }
14733   }
14734
14735   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14736   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14737   // non-casted variable when we check for possible users.
14738   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14739   case ISD::ADD:
14740     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14741     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14742     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14743     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14744     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14745     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14746     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14747     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14748     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14749     // effort.
14750     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14751          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14752       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14753           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14754           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14755         goto default_case;
14756
14757     if (ConstantSDNode *C =
14758         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14759       // An add of one will be selected as an INC.
14760       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14761         Opcode = X86ISD::INC;
14762         NumOperands = 1;
14763         break;
14764       }
14765
14766       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14767       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14768         Opcode = X86ISD::DEC;
14769         NumOperands = 1;
14770         break;
14771       }
14772     }
14773
14774     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14775     Opcode = X86ISD::ADD;
14776     NumOperands = 2;
14777     break;
14778   case ISD::SHL:
14779   case ISD::SRL:
14780     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14781     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14782     // a TEST instruction later.
14783     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14784         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14785       EVT VT = Op.getValueType();
14786       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14787       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14788       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14789         break;
14790       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14791                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14792                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14793       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14794         break;
14795       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14796                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14797       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14798       Op = New;
14799     }
14800     break;
14801
14802   case ISD::AND:
14803     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14804     // because a TEST instruction will be better.
14805     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14806       break;
14807     // FALL THROUGH
14808   case ISD::SUB:
14809   case ISD::OR:
14810   case ISD::XOR:
14811     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14812     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14813     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14814            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14815       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14816         goto default_case;
14817
14818     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14819     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14820     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14821     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14822     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14823     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14824     case ISD::OR: {
14825       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14826         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14827         if (EFLAGS.getNode())
14828           return EFLAGS;
14829       }
14830       Opcode = X86ISD::OR;
14831       break;
14832     }
14833     }
14834
14835     NumOperands = 2;
14836     break;
14837   case X86ISD::ADD:
14838   case X86ISD::SUB:
14839   case X86ISD::INC:
14840   case X86ISD::DEC:
14841   case X86ISD::OR:
14842   case X86ISD::XOR:
14843   case X86ISD::AND:
14844     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14845   default:
14846   default_case:
14847     break;
14848   }
14849
14850   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14851   // update 'Op'.
14852   if (NeedTruncation) {
14853     EVT VT = Op.getValueType();
14854     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14855     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14856     unsigned ConvertedOp = 0;
14857     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14858     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14859     // from the setcc node.
14860     switch (WideVal.getOpcode()) {
14861       default: break;
14862       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14863       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14864       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14865       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14866       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14867     }
14868
14869     if (ConvertedOp) {
14870       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14871       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14872         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14873         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14874         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14875       }
14876     }
14877   }
14878
14879   if (Opcode == 0)
14880     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14881     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14882                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14883
14884   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14885   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14886   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14887     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14888
14889   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14890   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14891   return SDValue(New.getNode(), 1);
14892 }
14893
14894 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14895 /// equivalent.
14896 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14897                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14898   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14899     if (C->getAPIntValue() == 0)
14900       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14901
14902      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14903        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14904   }
14905
14906   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14907        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14908     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14909     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14910     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14911     // of memory operations.
14912     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14913         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14914              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14915         !Subtarget->isAtom()) {
14916       unsigned ExtendOp =
14917           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14918       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14919       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14920     }
14921     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14922     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14923     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14924                               Op0, Op1);
14925     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14926   }
14927   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14928 }
14929
14930 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14931 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14932                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14933   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14934   // comparisons have to be converted.
14935   if (Subtarget->hasCMov() ||
14936       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14937       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14938       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14939     return Cmp;
14940
14941   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14942   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14943   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14944   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14945   SDLoc dl(Cmp);
14946   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14947   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14948   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14949                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14950   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14951   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14952 }
14953
14954 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14955 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14956 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14957                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14958                                             unsigned &RefinementSteps,
14959                                             bool &UseOneConstNR) const {
14960   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14961   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14962   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14963   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14964   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14965     return SDValue();
14966
14967   EVT VT = Op.getValueType();
14968
14969   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14970   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14971   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14972   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14973   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14974   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14975   // along with FMA, this could be a throughput win.
14976   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14977       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14978     RefinementSteps = 1;
14979     UseOneConstNR = false;
14980     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14981   }
14982   return SDValue();
14983 }
14984
14985 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14986 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14987 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14988                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14989                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14990   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14991   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14992   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14993   // significant digits in the divisor.
14994   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14995     return SDValue();
14996
14997   EVT VT = Op.getValueType();
14998
14999   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
15000   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15001   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15002   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15003   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15004   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15005   // along with FMA, this could be a throughput win.
15006   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15007       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15008     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15009     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15010   }
15011   return SDValue();
15012 }
15013
15014 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15016   return C && C->isAllOnesValue();
15017 }
15018
15019 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15020 /// if it's possible.
15021 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15022                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15023   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15024   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15025   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15026     Op0 = Op0.getOperand(0);
15027   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15028     Op1 = Op1.getOperand(0);
15029
15030   SDValue LHS, RHS;
15031   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15032     std::swap(Op0, Op1);
15033   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15034     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15035       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15036         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15037         // known zeros.
15038         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15039         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15040         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15041           APInt Zeros, Ones;
15042           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15043           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15044             return SDValue();
15045         }
15046         LHS = Op1;
15047         RHS = Op0.getOperand(1);
15048       }
15049   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15050     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15051     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15052     SDValue AndLHS = Op0;
15053
15054     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15055       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15056       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15057     }
15058
15059     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15060     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15061       LHS = AndLHS;
15062       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15063     }
15064   }
15065
15066   if (LHS.getNode()) {
15067     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15068     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15069     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15070     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15071     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15072     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15073         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15074       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15075
15076     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15077     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15078     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15079       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15080
15081     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15082     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15083     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15084                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15085   }
15086
15087   return SDValue();
15088 }
15089
15090 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15091 /// mask CMPs.
15092 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15093                               SDValue &Op1) {
15094   unsigned SSECC;
15095   bool Swap = false;
15096
15097   // SSE Condition code mapping:
15098   //  0 - EQ
15099   //  1 - LT
15100   //  2 - LE
15101   //  3 - UNORD
15102   //  4 - NEQ
15103   //  5 - NLT
15104   //  6 - NLE
15105   //  7 - ORD
15106   switch (SetCCOpcode) {
15107   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15108   case ISD::SETOEQ:
15109   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15110   case ISD::SETOGT:
15111   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15112   case ISD::SETLT:
15113   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15114   case ISD::SETOGE:
15115   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15116   case ISD::SETLE:
15117   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15118   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15119   case ISD::SETUNE:
15120   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15121   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15122   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15123   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15124   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15125   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15126   case ISD::SETUEQ:
15127   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15128   }
15129   if (Swap)
15130     std::swap(Op0, Op1);
15131
15132   return SSECC;
15133 }
15134
15135 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15136 // ones, and then concatenate the result back.
15137 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15138   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15139
15140   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15141          "Unsupported value type for operation");
15142
15143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15144   SDLoc dl(Op);
15145   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15146
15147   // Extract the LHS vectors
15148   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15149   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15150   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15151
15152   // Extract the RHS vectors
15153   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15154   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15155   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15156
15157   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15158   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15159   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15160   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15161                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15162                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15163 }
15164
15165 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15166                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15167   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15168   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15169   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15170   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15171   SDLoc dl(Op);
15172
15173   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15174          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15175          "Cannot set masked compare for this operation");
15176
15177   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15178   unsigned  Opc = 0;
15179   bool Unsigned = false;
15180   bool Swap = false;
15181   unsigned SSECC;
15182   switch (SetCCOpcode) {
15183   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15184   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15185   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15186   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15187   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15188   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15189   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15190   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15191   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15192   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15193   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15194   }
15195
15196   if (Swap)
15197     std::swap(Op0, Op1);
15198   if (Opc)
15199     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15200   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15201   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15202                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15203 }
15204
15205 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15206 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15207 /// return an empty value.
15208 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15209 {
15210   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15211   if (!BV)
15212     return SDValue();
15213
15214   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15215   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15216   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15217   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15218
15219   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15220     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15221     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15222       return SDValue();
15223
15224     // Avoid underflow.
15225     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15226     if (Val == 0)
15227       return SDValue();
15228
15229     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15230   }
15231
15232   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15233 }
15234
15235 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15236                            SelectionDAG &DAG) {
15237   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15238   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15239   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15240   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15241   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15242   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15243   SDLoc dl(Op);
15244
15245   if (isFP) {
15246 #ifndef NDEBUG
15247     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15248     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15249 #endif
15250
15251     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15252     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15253     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15254       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15255       Opc = X86ISD::CMPM;
15256     }
15257     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15258     if (SSECC == 8) {
15259       unsigned CC0, CC1;
15260       unsigned CombineOpc;
15261       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15262         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15263       } else {
15264         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15265         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15266       }
15267
15268       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15269                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15270       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15271                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15272       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15273     }
15274     // Handle all other FP comparisons here.
15275     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15276                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15277   }
15278
15279   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15280   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15281     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15282
15283   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15284   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15285   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15286     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15287         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15288         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15289       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15290
15291     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15292     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15293     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15294     // types are illegal.
15295     if (MaskResult &&
15296         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15297          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15298       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15299                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15300   }
15301
15302   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15303   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15304   // operations may be required for some comparisons.
15305   unsigned Opc;
15306   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15307   bool Subus = false;
15308
15309   switch (SetCCOpcode) {
15310   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15311   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15312   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15313   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15314   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15315   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15316   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15317                     Invert = true; break;
15318   case ISD::SETULT: Swap = true;
15319   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15320                     FlipSigns = true; break;
15321   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15322   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15323                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15324   }
15325
15326   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15327   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15328   bool hasMinMax =
15329        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15330     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15331
15332   if (hasMinMax) {
15333     switch (SetCCOpcode) {
15334     default: break;
15335     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15336     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15337     }
15338
15339     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15340   }
15341
15342   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15343   if (!MinMax && hasSubus) {
15344     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15345     // Op0 u<= Op1:
15346     //   t = psubus Op0, Op1
15347     //   pcmpeq t, <0..0>
15348     switch (SetCCOpcode) {
15349     default: break;
15350     case ISD::SETULT: {
15351       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15352       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15353       // beneficial because the constant in the register is no longer
15354       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15355       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15356       if (Subtarget->hasAVX())
15357         break;
15358       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15359       if (ULEOp1.getNode()) {
15360         Op1 = ULEOp1;
15361         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15362       }
15363       break;
15364     }
15365     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15366     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15367     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15368     }
15369
15370     if (Subus) {
15371       Opc = X86ISD::SUBUS;
15372       FlipSigns = false;
15373     }
15374   }
15375
15376   if (Swap)
15377     std::swap(Op0, Op1);
15378
15379   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15380   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15381   if (VT == MVT::v2i64) {
15382     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15383       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15384
15385       // First cast everything to the right type.
15386       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15387       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15388
15389       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15390       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15391       // compare is always unsigned.
15392       SDValue SB;
15393       if (FlipSigns) {
15394         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15395       } else {
15396         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15397         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15398         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15399                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15400       }
15401       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15402       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15403
15404       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15405       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15406       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15407
15408       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15409       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15410       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15411       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15412       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15413       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15414
15415       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15416       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15417
15418       if (Invert)
15419         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15420
15421       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15422     }
15423
15424     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15425       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15426       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15427       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15428
15429       // First cast everything to the right type.
15430       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15431       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15432
15433       // Do the compare.
15434       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15435
15436       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15437       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15438       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15439       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15440
15441       if (Invert)
15442         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15443
15444       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15445     }
15446   }
15447
15448   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15449   // bits of the inputs before performing those operations.
15450   if (FlipSigns) {
15451     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15452     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15453     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15454     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15455   }
15456
15457   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15458
15459   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15460   if (Invert)
15461     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15462
15463   if (MinMax)
15464     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15465
15466   if (Subus)
15467     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15468                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15469
15470   return Result;
15471 }
15472
15473 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15474
15475   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15476
15477   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15478
15479   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15480          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15481   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15482   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15483   SDLoc dl(Op);
15484   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15485
15486   // Optimize to BT if possible.
15487   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15488   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15489   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15490   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15491       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15492       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15493       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15494     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15495     if (NewSetCC.getNode()) {
15496       if (VT == MVT::i1)
15497         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15498       return NewSetCC;
15499     }
15500   }
15501
15502   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15503   // these.
15504   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15505       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15506        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15507       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15508
15509     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15510     // the inverted condition.
15511     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15512       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15513       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15514         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15515       if (!Invert)
15516         return Op0;
15517
15518       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15519       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15520                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15521                                   Op0.getOperand(1));
15522       if (VT == MVT::i1)
15523         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15524       return SetCC;
15525     }
15526   }
15527   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15528       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15529       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15530
15531     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15532     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15533   }
15534
15535   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15536   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15537   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15538     return SDValue();
15539
15540   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15541   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15542   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15543                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15544   if (VT == MVT::i1)
15545     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15546   return SetCC;
15547 }
15548
15549 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15550 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15551   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15552   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15553       Opc == X86ISD::SAHF)
15554     return true;
15555   if (Op.getResNo() == 1 &&
15556       (Opc == X86ISD::ADD ||
15557        Opc == X86ISD::SUB ||
15558        Opc == X86ISD::ADC ||
15559        Opc == X86ISD::SBB ||
15560        Opc == X86ISD::SMUL ||
15561        Opc == X86ISD::UMUL ||
15562        Opc == X86ISD::INC ||
15563        Opc == X86ISD::DEC ||
15564        Opc == X86ISD::OR ||
15565        Opc == X86ISD::XOR ||
15566        Opc == X86ISD::AND))
15567     return true;
15568
15569   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15570     return true;
15571
15572   return false;
15573 }
15574
15575 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15576   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15577     return false;
15578
15579   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15580   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15581   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15582   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15583 }
15584
15585 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15586   bool addTest = true;
15587   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15588   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15589   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15590   SDLoc DL(Op);
15591   EVT VT = Op1.getValueType();
15592   SDValue CC;
15593
15594   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15595   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15596   // sequence later on.
15597   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15598       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15599        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15600       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15601     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15602     int SSECC = translateX86FSETCC(
15603         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15604
15605     if (SSECC != 8) {
15606       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15607         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15608                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15609         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15610       }
15611       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15612                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15613       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15614       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15615       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15616     }
15617   }
15618
15619   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15620     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15621     if (NewCond.getNode())
15622       Cond = NewCond;
15623   }
15624
15625   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15626   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15627   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15628   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15629   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15630       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15631       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15632     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15633
15634     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15635
15636     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15637         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15638       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15639
15640       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15641       // Apply further optimizations for special cases
15642       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15643       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15644       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15645         if (YC->isNullValue() &&
15646             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15647           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15648           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15649                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15650                                     CmpOp0);
15651           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15652                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15653                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15654           return Res;
15655         }
15656
15657       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15658                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15659       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15660
15661       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15662         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15663                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15664
15665       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15666         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15667
15668       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15669       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15670         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15671       return Res;
15672     }
15673   }
15674
15675   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15676   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15677       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15678     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15679     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15680       Cond = Cond.getOperand(0);
15681   }
15682
15683   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15684   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15685   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15686   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15687       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15688     CC = Cond.getOperand(0);
15689
15690     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15691     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15692     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15693
15694     bool IllegalFPCMov = false;
15695     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15696         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15697       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15698
15699     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15700         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15701       Cond = Cmp;
15702       addTest = false;
15703     }
15704   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15705              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15706              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15707               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15708     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15709     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15710     unsigned X86Opcode;
15711     unsigned X86Cond;
15712     SDVTList VTs;
15713     switch (CondOpcode) {
15714     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15715     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15716     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15717     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15718     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15719     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15720     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15721     }
15722     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15723       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15724                           MVT::i32);
15725     else
15726       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15727
15728     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15729
15730     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15731       Cond = X86Op.getValue(2);
15732     else
15733       Cond = X86Op.getValue(1);
15734
15735     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15736     addTest = false;
15737   }
15738
15739   if (addTest) {
15740     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15741     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15742         Cond = Cond.getOperand(0);
15743
15744     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15745     // it to BT.
15746     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15747       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15748       if (NewSetCC.getNode()) {
15749         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15750         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15751         addTest = false;
15752       }
15753     }
15754   }
15755
15756   if (addTest) {
15757     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15758     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15759   }
15760
15761   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15762   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15763   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15764   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15765   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15766     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15767     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15768
15769     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15770         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15771       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15772                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15773       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15774         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15775       return Res;
15776     }
15777   }
15778
15779   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15780   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15781   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15782   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15783       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15784     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15785     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15786         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15787         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15788       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15789       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15790       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15791     }
15792   }
15793
15794   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15795   // condition is true.
15796   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15797   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15798   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15799 }
15800
15801 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15802                                        SelectionDAG &DAG) {
15803   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15804   SDValue In = Op->getOperand(0);
15805   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15806   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15807   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15808   SDLoc dl(Op);
15809
15810   // SKX processor
15811   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15812       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15813         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15814
15815        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15816         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15817
15818        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15819         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15820
15821        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15822         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15823     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15824
15825   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15826
15827   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15828     return SDValue();
15829
15830   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15831     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15832       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15833     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15834   }
15835
15836   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15837   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15838
15839   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15840   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15841     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15842
15843   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15844   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15845   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15846                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15847                           false, false, false, Alignment);
15848   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15849   if (VT.is512BitVector())
15850     return Brcst;
15851   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15852 }
15853
15854 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15855                                 SelectionDAG &DAG) {
15856   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15857   SDValue In = Op->getOperand(0);
15858   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15859   SDLoc dl(Op);
15860
15861   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15862     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15863
15864   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15865       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15866       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15867     return SDValue();
15868
15869   if (Subtarget->hasInt256())
15870     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15871
15872   // Optimize vectors in AVX mode
15873   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15874   //              v4i32 to v4i64
15875   //
15876   // Divide input vector into two parts
15877   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15878   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15879   // concat the vectors to original VT
15880
15881   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15882   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15883
15884   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15885   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15886     ShufMask1[i] = i;
15887
15888   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15889
15890   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15891   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15892     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15893
15894   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15895
15896   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15897                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15898
15899   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15900   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15901
15902   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15903 }
15904
15905 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15906 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15907 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15908 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15909 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15910 // the shuffle phase or after the shuffle.
15911 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15912                                  SelectionDAG &DAG) {
15913   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15914   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15915   assert(RegVT.isInteger() &&
15916          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15917
15918   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15919   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15920
15921   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15922   SDLoc dl(Ld);
15923   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15924   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15925   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15926
15927   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15928
15929   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15930          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15931   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15932   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15933
15934   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15935   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15936   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15937
15938   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15939     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15940     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15941     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15942     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15943     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15944     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15945     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15946     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15947     SDValue Load;
15948     if (MemSz == 128) {
15949       // Just switch this to a normal load.
15950       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15951                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15952                                        "type!");
15953       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15954                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15955                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15956     } else {
15957       assert(MemSz < 128 &&
15958              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15959       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15960       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15961       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15962       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15963       EVT HalfEltVT =
15964           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15965       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15966       Load =
15967           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15968                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15969                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15970                          Ld->getAlignment());
15971     }
15972
15973     // Replace chain users with the new chain.
15974     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15975     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15976
15977     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15978     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15979   }
15980
15981   // All sizes must be a power of two.
15982   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15983          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15984
15985   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15986   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15987   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15988   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15989        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15990     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15991     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15992       SclrLoadTy = Tp;
15993     }
15994   }
15995
15996   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15997   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15998       (64 <= MemSz))
15999     SclrLoadTy = MVT::f64;
16000
16001   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16002   // in order to load our vector from memory.
16003   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16004
16005   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16006          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16007
16008   unsigned loadRegZize = RegSz;
16009   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16010     loadRegZize /= 2;
16011
16012   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16013   // largest scalar that we can load.
16014   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16015       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16016
16017   // Represent the data using the same element type that is stored in
16018   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16019   EVT WideVecVT =
16020       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16021                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16022
16023   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16024          "Invalid vector type");
16025
16026   // We can't shuffle using an illegal type.
16027   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16028          "We only lower types that form legal widened vector types");
16029
16030   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16031   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16032   SDValue Increment =
16033       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16034   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16035
16036   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16037     // Perform a single load.
16038     SDValue ScalarLoad =
16039         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16040                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16041                     Ld->getAlignment());
16042     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16043     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16044     // another round of DAGCombining.
16045     if (i == 0)
16046       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16047     else
16048       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16049                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16050
16051     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16052   }
16053
16054   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16055
16056   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16057   // the size of the target vector type.
16058   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16059   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16060
16061   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16062     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16063     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16064       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16065       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16066       return Sext;
16067     }
16068
16069     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16070     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16071     // it's better to scalarize.
16072     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16073            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16074
16075     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16076     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16077     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16078       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16079
16080     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16081         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16082
16083     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16084
16085     // Build the arithmetic shift.
16086     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16087                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16088     Shuff =
16089         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16090
16091     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16092     return Shuff;
16093   }
16094
16095   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16096   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16097   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16098     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16099
16100   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16101                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16102
16103   // Bitcast to the requested type.
16104   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16105   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16106   return Shuff;
16107 }
16108
16109 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16110 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16111 // from the AND / OR.
16112 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16113   Opc = Op.getOpcode();
16114   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16115     return false;
16116   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16117           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16118           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16119           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16120 }
16121
16122 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16123 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16124 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16125   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16126     return false;
16127   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16128   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16129     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16130       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16131   }
16132   return false;
16133 }
16134
16135 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16136   bool addTest = true;
16137   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16138   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16139   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16140   SDLoc dl(Op);
16141   SDValue CC;
16142   bool Inverted = false;
16143
16144   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16145     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16146     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16147         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16148         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16149         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16150         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16151          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16152          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16153          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16154          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16155          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16156       Inverted = true;
16157       Cond = Cond.getOperand(0);
16158     } else {
16159       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16160       if (NewCond.getNode())
16161         Cond = NewCond;
16162     }
16163   }
16164 #if 0
16165   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16166   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16167            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16168            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16169            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16170     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16171 #endif
16172
16173   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16174   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16175       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16176     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16177     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16178       Cond = Cond.getOperand(0);
16179   }
16180
16181   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16182   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16183   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16184   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16185       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16186     CC = Cond.getOperand(0);
16187
16188     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16189     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16190     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16191     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16192       Cond = Cmp;
16193       addTest = false;
16194     } else {
16195       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16196       default: break;
16197       case X86::COND_O:
16198       case X86::COND_B:
16199         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16200         // e.g. SADDO, UADDO.
16201         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16202         addTest = false;
16203         break;
16204       }
16205     }
16206   }
16207   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16208   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16209       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16210       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16211        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16212     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16213     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16214     unsigned X86Opcode;
16215     unsigned X86Cond;
16216     SDVTList VTs;
16217     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16218     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16219     // X86ISD::INC).
16220     switch (CondOpcode) {
16221     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16222     case ISD::SADDO:
16223       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16224         if (C->isOne()) {
16225           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16226           break;
16227         }
16228       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16229     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16230     case ISD::SSUBO:
16231       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16232         if (C->isOne()) {
16233           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16234           break;
16235         }
16236       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16237     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16238     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16239     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16240     }
16241     if (Inverted)
16242       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16243     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16244       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16245                           MVT::i32);
16246     else
16247       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16248
16249     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16250
16251     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16252       Cond = X86Op.getValue(2);
16253     else
16254       Cond = X86Op.getValue(1);
16255
16256     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16257     addTest = false;
16258   } else {
16259     unsigned CondOpc;
16260     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16261       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16262       if (CondOpc == ISD::OR) {
16263         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16264         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16265         // separate test.
16266         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16267             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16268           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16269           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16270                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16271           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16272           Cond = Cmp;
16273           addTest = false;
16274         }
16275       } else { // ISD::AND
16276         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16277         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16278         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16279         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16280         // jmp when the condition is false.
16281         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16282             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16283             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16284           X86::CondCode CCode =
16285             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16286           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16287           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16288           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16289           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16290           // We need this because we need to reverse the successors in order
16291           // to implement FCMP_OEQ.
16292           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16293             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16294             SDNode *NewBR =
16295               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16296             assert(NewBR == User);
16297             (void)NewBR;
16298             Dest = FalseBB;
16299
16300             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16301                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16302             X86::CondCode CCode =
16303               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16304             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16305             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16306             Cond = Cmp;
16307             addTest = false;
16308           }
16309         }
16310       }
16311     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16312       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16313       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16314       // is set by a arithmetics with overflow node.
16315       X86::CondCode CCode =
16316         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16317       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16318       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16319       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16320       addTest = false;
16321     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16322                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16323       // For FCMP_OEQ, we can emit
16324       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16325       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16326       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16327       // jmp when the condition is false.
16328       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16329         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16330         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16331         // We need this because we need to reverse the successors in order
16332         // to implement FCMP_OEQ.
16333         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16334           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16335           SDNode *NewBR =
16336             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16337           assert(NewBR == User);
16338           (void)NewBR;
16339           Dest = FalseBB;
16340
16341           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16342                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16343           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16344           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16345           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16346                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16347           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16348           Cond = Cmp;
16349           addTest = false;
16350         }
16351       }
16352     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16353                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16354       // For FCMP_UNE, we can emit
16355       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16356       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16357       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16358       // jmp when the condition is false.
16359       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16360         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16361         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16362         // We need this because we need to reverse the successors in order
16363         // to implement FCMP_UNE.
16364         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16365           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16366           SDNode *NewBR =
16367             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16368           assert(NewBR == User);
16369           (void)NewBR;
16370
16371           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16372                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16373           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16374           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16375           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16376                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16377           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16378           Cond = Cmp;
16379           addTest = false;
16380           Dest = FalseBB;
16381         }
16382       }
16383     }
16384   }
16385
16386   if (addTest) {
16387     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16388     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16389         Cond = Cond.getOperand(0);
16390
16391     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16392     // it to BT.
16393     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16394       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16395       if (NewSetCC.getNode()) {
16396         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16397         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16398         addTest = false;
16399       }
16400     }
16401   }
16402
16403   if (addTest) {
16404     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16405     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16406     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16407   }
16408   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16409   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16410                      Chain, Dest, CC, Cond);
16411 }
16412
16413 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16414 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16415 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16416 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16417 // correct sequence.
16418 SDValue
16419 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16420                                            SelectionDAG &DAG) const {
16421   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16422   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16423   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16424                SplitStack;
16425   SDLoc dl(Op);
16426
16427   if (!Lower) {
16428     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16429     SDNode* Node = Op.getNode();
16430
16431     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16432     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16433         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16434     EVT VT = Node->getValueType(0);
16435     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16436     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16437     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16438     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16439
16440     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16441     // pointer when other instructions are using the stack.
16442     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16443         SDLoc(Node));
16444
16445     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16446     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16447     Chain = SP.getValue(1);
16448     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16449     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16450     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16451     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16452     if (Align > StackAlign)
16453       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16454           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16455     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16456
16457     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16458         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16459         SDLoc(Node));
16460
16461     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16462     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16463   }
16464
16465   // Get the inputs.
16466   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16467   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16468   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16469   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16470
16471   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16472   EVT SPTy = getPointerTy();
16473
16474   if (SplitStack) {
16475     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16476
16477     if (Is64Bit) {
16478       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16479       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16480       const Function *F = MF.getFunction();
16481
16482       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16483            I != E; ++I)
16484         if (I->hasNestAttr())
16485           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16486                              "have nested arguments.");
16487     }
16488
16489     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16490       getRegClassFor(getPointerTy());
16491     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16492     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16493     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16494                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16495     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16496     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16497   } else {
16498     SDValue Flag;
16499     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16500
16501     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16502     Flag = Chain.getValue(1);
16503     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16504
16505     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16506
16507     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16508         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16509     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16510     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16511     Chain = SP.getValue(1);
16512
16513     if (Align) {
16514       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16515                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16516       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16517     }
16518
16519     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16520     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16521   }
16522 }
16523
16524 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16525   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16526   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16527
16528   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16529   SDLoc DL(Op);
16530
16531   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16532     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16533     // memory location argument.
16534     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16535                                    getPointerTy());
16536     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16537                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16538   }
16539
16540   // __va_list_tag:
16541   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16542   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16543   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16544   //   reg_save_area
16545   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16546   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16547   // Store gp_offset
16548   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16549                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16550                                                MVT::i32),
16551                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16552   MemOps.push_back(Store);
16553
16554   // Store fp_offset
16555   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16556                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16557   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16558                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16559                                        MVT::i32),
16560                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16561   MemOps.push_back(Store);
16562
16563   // Store ptr to overflow_arg_area
16564   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16565                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16566   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16567                                     getPointerTy());
16568   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16569                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16570                        false, false, 0);
16571   MemOps.push_back(Store);
16572
16573   // Store ptr to reg_save_area.
16574   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16575                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16576   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16577                                     getPointerTy());
16578   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16579                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16580   MemOps.push_back(Store);
16581   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16582 }
16583
16584 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16585   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16586          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16587   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16588           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16589           "Unhandled target in LowerVAARG");
16590   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16591   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16592   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16593   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16594   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16595   SDLoc dl(Op);
16596
16597   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16598   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16599   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16600   uint8_t ArgMode;
16601
16602   // Decide which area this value should be read from.
16603   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16604   // selection mechanism works only for the basic types.
16605   if (ArgVT == MVT::f80) {
16606     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16607   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16608     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16609   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16610     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16611   } else {
16612     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16613   }
16614
16615   if (ArgMode == 2) {
16616     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16617     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16618            !(DAG.getMachineFunction()
16619                 .getFunction()->getAttributes()
16620                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16621                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16622            Subtarget->hasSSE1());
16623   }
16624
16625   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16626   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16627   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16628   InstOps.push_back(Chain);
16629   InstOps.push_back(SrcPtr);
16630   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16631   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16632   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16633   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16634   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16635                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16636                                           MachinePointerInfo(SV),
16637                                           /*Align=*/0,
16638                                           /*Volatile=*/false,
16639                                           /*ReadMem=*/true,
16640                                           /*WriteMem=*/true);
16641   Chain = VAARG.getValue(1);
16642
16643   // Load the next argument and return it
16644   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16645                      Chain,
16646                      VAARG,
16647                      MachinePointerInfo(),
16648                      false, false, false, 0);
16649 }
16650
16651 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16652                            SelectionDAG &DAG) {
16653   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16654   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16655   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16656   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16657   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16658   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16659   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16660   SDLoc DL(Op);
16661
16662   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16663                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16664                        false,
16665                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16666 }
16667
16668 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16669 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16670 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16671                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16672                                           SelectionDAG &DAG) {
16673   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16674
16675   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16676   if (ShiftAmt == 0)
16677     return SrcOp;
16678
16679   // Check for ShiftAmt >= element width
16680   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16681     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16682       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16683     else
16684       return DAG.getConstant(0, VT);
16685   }
16686
16687   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16688          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16689
16690   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16691   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16692   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16693       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16694     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16695     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16696     ConstantSDNode *ND;
16697
16698     switch(Opc) {
16699     default: llvm_unreachable(nullptr);
16700     case X86ISD::VSHLI:
16701       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16702         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16703         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16704           Elts.push_back(CurrentOp);
16705           continue;
16706         }
16707         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16708         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16709         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16710       }
16711       break;
16712     case X86ISD::VSRLI:
16713       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16714         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16715         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16716           Elts.push_back(CurrentOp);
16717           continue;
16718         }
16719         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16720         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16721         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16722       }
16723       break;
16724     case X86ISD::VSRAI:
16725       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16726         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16727         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16728           Elts.push_back(CurrentOp);
16729           continue;
16730         }
16731         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16732         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16733         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16734       }
16735       break;
16736     }
16737
16738     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16739   }
16740
16741   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16742 }
16743
16744 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16745 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16746 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16747                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16748                                    SelectionDAG &DAG) {
16749   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16750   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16751
16752   // Catch shift-by-constant.
16753   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16754     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16755                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16756
16757   // Change opcode to non-immediate version
16758   switch (Opc) {
16759     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16760     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16761     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16762     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16763   }
16764
16765   const X86Subtarget &Subtarget =
16766       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16767   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16768       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16769     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16770     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16771     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16772     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16773   } else {
16774     // Need to build a vector containing shift amount.
16775     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16776     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16777     ShOps.push_back(ShAmt);
16778     if (SVT == MVT::i32) {
16779       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16780       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16781     }
16782     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16783
16784     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16785     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16786   }
16787
16788   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16789   // type as the input type.
16790   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16791   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16792
16793   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16794   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16795 }
16796
16797 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16798 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16799 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16800 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16801                                     SDValue PreservedSrc,
16802                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16803                                     SelectionDAG &DAG) {
16804     EVT VT = Op.getValueType();
16805     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16806                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16807     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16808                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16809     SDLoc dl(Op);
16810
16811     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16812
16813     if (isAllOnes(Mask))
16814       return Op;
16815
16816     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16817     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16818     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16819                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16820                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16821
16822     switch (Op.getOpcode()) {
16823       default: break;
16824       case X86ISD::PCMPEQM:
16825       case X86ISD::PCMPGTM:
16826       case X86ISD::CMPM:
16827       case X86ISD::CMPMU:
16828         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16829     }
16830     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16831       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16832     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16833 }
16834
16835 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16836 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16837 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16838 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16839 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16840 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for 
16841 /// a scalar instruction.
16842 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16843                                     SDValue PreservedSrc,
16844                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16845                                     SelectionDAG &DAG) {
16846     if (isAllOnes(Mask))
16847       return Op;
16848
16849     EVT VT = Op.getValueType();
16850     SDLoc dl(Op);
16851     // The mask should be of type MVT::i1
16852     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16853
16854     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16855       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16856     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16857 }
16858
16859 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16860     switch (IntNo) {
16861     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16862     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16863     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16864     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16865     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16866     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16867     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16868       return X86ISD::FMADD;
16869     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16870     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16871     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16872     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16873     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16874     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16875       return X86ISD::FMSUB;
16876     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16877     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16878     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16879     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16880     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16881     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16882       return X86ISD::FNMADD;
16883     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16884     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16885     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16886     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16887     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16888     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16889       return X86ISD::FNMSUB;
16890     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16891     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16892     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16893     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16894     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16895     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16896       return X86ISD::FMADDSUB;
16897     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16898     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16899     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16900     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16901     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16902     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16903       return X86ISD::FMSUBADD;
16904     }
16905 }
16906
16907 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16908                                        SelectionDAG &DAG) {
16909   SDLoc dl(Op);
16910   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16911   EVT VT = Op.getValueType();
16912   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16913   if (IntrData) {
16914     switch(IntrData->Type) {
16915     case INTR_TYPE_1OP:
16916       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16917     case INTR_TYPE_2OP:
16918       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16919         Op.getOperand(2));
16920     case INTR_TYPE_3OP:
16921       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16922         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16923     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16924       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16925       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16926       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16927       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16928       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16929                                               RoundingMode),
16930                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16931     }
16932     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16933       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16934       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16935       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16936       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16937       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16938       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16939                                               RoundingMode),
16940                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16941     }
16942     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16943       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16944                                               Op.getOperand(2)),
16945                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16946     }
16947     case CMP_MASK:
16948     case CMP_MASK_CC: {
16949       // Comparison intrinsics with masks.
16950       // Example of transformation:
16951       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16952       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16953       // (i8 (bitcast
16954       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16955       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16956       //                      (extract_subvector
16957       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16958       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16959       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16960                                     VT.getVectorNumElements());
16961       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16962       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16963                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16964       SDValue Cmp;
16965       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16966         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16967                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16968       } else {
16969         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16970         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16971                     Op.getOperand(2));
16972       }
16973       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16974                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16975                                              Subtarget, DAG);
16976       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16977                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16978                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16979       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16980     }
16981     case COMI: { // Comparison intrinsics
16982       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16983       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16984       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16985       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16986       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16987       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16988       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16989                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16990       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16991     }
16992     case VSHIFT:
16993       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16994                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16995     case VSHIFT_MASK:
16996       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16997                                                       Op.getSimpleValueType(),
16998                                                       Op.getOperand(1),
16999                                                       Op.getOperand(2), DAG),
17000                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17001                                   DAG);
17002     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17003       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17004       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17005       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17006       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17007         return Op.getOperand(1);
17008       EVT VT = Op.getValueType();
17009       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17010                                     VT.getVectorNumElements());
17011       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17012                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17013       SDLoc dl(Op);
17014       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17015                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17016                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17017
17018       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17019                          PassThru);
17020     }
17021     case BLEND: {
17022       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17023       EVT VT = Op.getValueType();
17024       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17025                                     VT.getVectorNumElements());
17026       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17027                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17028       SDLoc dl(Op);
17029       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17030                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17031                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17032       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17033                          Op.getOperand(2));
17034     }
17035     case FMA_OP_MASK:
17036     {
17037         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17038             dl, Op.getValueType(),
17039             Op.getOperand(1),
17040             Op.getOperand(2),
17041             Op.getOperand(3)),
17042             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17043             Subtarget, DAG);
17044     }
17045     default:
17046       break;
17047     }
17048   }
17049
17050   switch (IntNo) {
17051   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17052
17053   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17054   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17055     // Vector source operands are swapped.
17056     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17057                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17058                                             Op.getOperand(1),
17059                                             Op.getOperand(3)),
17060                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17061                                 Subtarget, DAG);
17062
17063   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17064   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17065   // or testp pattern and a setcc for the result.
17066   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17067   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17068   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17069   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17070   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17071   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17072   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17073   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17074   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17075   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17076   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17077   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17078   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17079   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17080   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17081   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17082   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17083   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17084     bool IsTestPacked = false;
17085     unsigned X86CC;
17086     switch (IntNo) {
17087     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17088     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17089     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17090     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17091     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17092       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17093     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17094     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17095       // ZF = 1
17096       X86CC = X86::COND_E;
17097       break;
17098     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17099     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17100     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17101     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17102       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17103     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17104     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17105       // CF = 1
17106       X86CC = X86::COND_B;
17107       break;
17108     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17109     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17110     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17111     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17112       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17113     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17114     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17115       // ZF and CF = 0
17116       X86CC = X86::COND_A;
17117       break;
17118     }
17119
17120     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17121     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17122     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17123     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17124     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17125     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17126     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17127   }
17128   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17129   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17130     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17131     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17132     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17133     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17134     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17135     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17136     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17137   }
17138
17139   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17142   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17144   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17145   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17146   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17147   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17148   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17149     unsigned Opcode;
17150     unsigned X86CC;
17151     switch (IntNo) {
17152     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17153     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17154       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17155       X86CC = X86::COND_A;
17156       break;
17157     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17158       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17159       X86CC = X86::COND_A;
17160       break;
17161     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17162       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17163       X86CC = X86::COND_B;
17164       break;
17165     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17166       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17167       X86CC = X86::COND_B;
17168       break;
17169     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17170       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17171       X86CC = X86::COND_O;
17172       break;
17173     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17174       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17175       X86CC = X86::COND_O;
17176       break;
17177     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17178       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17179       X86CC = X86::COND_S;
17180       break;
17181     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17182       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17183       X86CC = X86::COND_S;
17184       break;
17185     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17186       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17187       X86CC = X86::COND_E;
17188       break;
17189     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17190       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17191       X86CC = X86::COND_E;
17192       break;
17193     }
17194     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17195     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17196     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17197     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17198                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17199                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17200     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17201   }
17202
17203   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17204   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17205     unsigned Opcode;
17206     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17207       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17208     else
17209       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17210
17211     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17212     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17213     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17214   }
17215
17216   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17217   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17218   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17219   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17220   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17221   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17222   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17223   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17224   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17225   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17226   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17227   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17228     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17229     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17230       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17231                                               dl, Op.getValueType(),
17232                                               Op.getOperand(1),
17233                                               Op.getOperand(2),
17234                                               Op.getOperand(3)),
17235                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17236                                   Subtarget, DAG);
17237     else
17238       return SDValue();
17239   }
17240
17241   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17242   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17243   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17244   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17245   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17246   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17252   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17260   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17261   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17262   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17263   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17264   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17265     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17266                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17267   }
17268 }
17269
17270 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17271                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17272                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17273                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17274   SDLoc dl(Op);
17275   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17276   assert(C && "Invalid scale type");
17277   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17278   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17279                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17280   SDValue MaskInReg;
17281   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17282   if (MaskC)
17283     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17284   else
17285     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17286   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17287   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17288   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17289   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17290     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17291   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17292   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17293   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17294   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17295 }
17296
17297 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17298                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17299                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17300   SDLoc dl(Op);
17301   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17302   assert(C && "Invalid scale type");
17303   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17304   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17305   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17306   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17307                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17308   SDValue MaskInReg;
17309   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17310   if (MaskC)
17311     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17312   else
17313     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17314   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17315   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17316   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17317   return SDValue(Res, 1);
17318 }
17319
17320 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17321                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17322                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17323   SDLoc dl(Op);
17324   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17325   assert(C && "Invalid scale type");
17326   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17327   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17328   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17329   EVT MaskVT =
17330     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17331   SDValue MaskInReg;
17332   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17333   if (MaskC)
17334     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17335   else
17336     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17337   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17338   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17339   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17340   return SDValue(Res, 0);
17341 }
17342
17343 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17344 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17345 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17346                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17347                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17348   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17349   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17350   SDValue LO, HI;
17351
17352   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17353   // to read.
17354   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17355                                    N->getOperand(2));
17356   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17357
17358   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17359   // registers EDX:EAX.
17360   if (Subtarget->is64Bit()) {
17361     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17362     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17363                             LO.getValue(2));
17364   } else {
17365     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17366     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17367                             LO.getValue(2));
17368   }
17369   Chain = HI.getValue(1);
17370
17371   if (Subtarget->is64Bit()) {
17372     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17373     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17374     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17375                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17376     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17377     Results.push_back(Chain);
17378     return;
17379   }
17380
17381   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17382   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17383   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17384   Results.push_back(Pair);
17385   Results.push_back(Chain);
17386 }
17387
17388 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17389 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17390 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17391 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17392                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17393                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17394   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17395   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17396   SDValue LO, HI;
17397
17398   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17399   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17400   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17401   if (Subtarget->is64Bit()) {
17402     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17403     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17404                             LO.getValue(2));
17405   } else {
17406     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17407     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17408                             LO.getValue(2));
17409   }
17410   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17411
17412   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17413     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17414
17415     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17416     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17417     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17418                                      HI.getValue(2));
17419     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17420     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17421     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17422                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17423   }
17424
17425   if (Subtarget->is64Bit()) {
17426     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17427     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17428     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17429                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17430     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17431     Results.push_back(Chain);
17432     return;
17433   }
17434
17435   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17436   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17437   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17438   Results.push_back(Pair);
17439   Results.push_back(Chain);
17440 }
17441
17442 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17443                                      SelectionDAG &DAG) {
17444   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17445   SDLoc DL(Op);
17446   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17447                           Results);
17448   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17449 }
17450
17451
17452 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17453                                       SelectionDAG &DAG) {
17454   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17455
17456   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17457   if (!IntrData)
17458     return SDValue();
17459
17460   SDLoc dl(Op);
17461   switch(IntrData->Type) {
17462   default:
17463     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17464     break;
17465   case RDSEED:
17466   case RDRAND: {
17467     // Emit the node with the right value type.
17468     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17469     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17470
17471     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17472     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17473     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17474                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17475                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17476                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17477     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17478                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17479                                   Ops);
17480
17481     // Return { result, isValid, chain }.
17482     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17483                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17484   }
17485   case GATHER: {
17486   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17487     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17488     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17489     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17490     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17491     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17492     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17493     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17494                           Subtarget);
17495   }
17496   case SCATTER: {
17497   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17498     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17499     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17500     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17501     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17502     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17503     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17504     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17505   }
17506   case PREFETCH: {
17507     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17508     unsigned HintVal;
17509     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17510         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17511       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17512     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17513     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17514     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17515     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17516     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17517     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17518     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17519   }
17520   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17521   case RDTSC: {
17522     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17523     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17524     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17525   }
17526   // Read Performance Monitoring Counters.
17527   case RDPMC: {
17528     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17529     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17530     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17531   }
17532   // XTEST intrinsics.
17533   case XTEST: {
17534     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17535     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17536     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17537                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17538                                 InTrans);
17539     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17540     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17541                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17542   }
17543   // ADC/ADCX/SBB
17544   case ADX: {
17545     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17546     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17547     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17548     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17549                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17550     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17551                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17552     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17553                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17554                                  false, false, 0);
17555     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17556                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17557                                 Res.getValue(1));
17558     Results.push_back(SetCC);
17559     Results.push_back(Store);
17560     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17561   }
17562   case COMPRESS_TO_MEM: {
17563     SDLoc dl(Op);
17564     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17565     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17566     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17567     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17568
17569     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17570       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17571                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17572
17573     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17574     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17575                                   VT.getVectorNumElements());
17576     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17577                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17578     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17579                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17580                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17581
17582     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17583                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17584     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17585                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17586   }
17587   case EXPAND_FROM_MEM: {
17588     SDLoc dl(Op);
17589     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17590     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17591     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17592     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17593     EVT VT = Op.getValueType();
17594
17595     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17596       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17597                          false, 0);
17598     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17599                                   VT.getVectorNumElements());
17600     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17601                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17602     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17603                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17604                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17605
17606     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17607                                    false, false, false, 0);
17608
17609     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17610     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17611                                   PathThru));
17612     Results.push_back(Chain);
17613     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17614   }
17615   }
17616 }
17617
17618 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17619                                            SelectionDAG &DAG) const {
17620   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17621   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17622
17623   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17624     return SDValue();
17625
17626   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17627   SDLoc dl(Op);
17628   EVT PtrVT = getPointerTy();
17629
17630   if (Depth > 0) {
17631     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17632     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17633         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17634     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17635     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17636                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17637                                    FrameAddr, Offset),
17638                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17639   }
17640
17641   // Just load the return address.
17642   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17643   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17644                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17645 }
17646
17647 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17648   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17649   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17650
17651   EVT VT = Op.getValueType();
17652   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17653   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17654   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17655       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17656   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17657       DAG.getMachineFunction());
17658   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17659           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17660          "Invalid Frame Register!");
17661   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17662   while (Depth--)
17663     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17664                             MachinePointerInfo(),
17665                             false, false, false, 0);
17666   return FrameAddr;
17667 }
17668
17669 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17670 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17671 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17672                                               EVT VT) const {
17673   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17674                        .Case("esp", X86::ESP)
17675                        .Case("rsp", X86::RSP)
17676                        .Default(0);
17677   if (Reg)
17678     return Reg;
17679   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17680 }
17681
17682 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17683                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17684   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17685       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17686   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17687 }
17688
17689 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17690   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17691   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17692   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17693   SDLoc dl      (Op);
17694
17695   EVT PtrVT = getPointerTy();
17696   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17697       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17698   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17699   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17700           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17701          "Invalid Frame Register!");
17702   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17703   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17704
17705   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17706                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17707   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17708   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17709                        false, false, 0);
17710   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17711
17712   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17713                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17714 }
17715
17716 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17717                                                SelectionDAG &DAG) const {
17718   SDLoc DL(Op);
17719   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17720                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17721                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17722 }
17723
17724 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17725                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17726   SDLoc DL(Op);
17727   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17728                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17729 }
17730
17731 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17732   return Op.getOperand(0);
17733 }
17734
17735 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17736                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17737   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17738   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17739   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17740   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17741   SDLoc dl (Op);
17742
17743   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17744   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17745
17746   if (Subtarget->is64Bit()) {
17747     SDValue OutChains[6];
17748
17749     // Large code-model.
17750     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17751     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17752
17753     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17754     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17755
17756     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17757
17758     // Load the pointer to the nested function into R11.
17759     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17760     SDValue Addr = Trmp;
17761     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17762                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17763                                 false, false, 0);
17764
17765     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17766                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17767     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17768                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17769                                 false, false, 2);
17770
17771     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17772     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17773     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17774     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17775                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17776     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17777                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17778                                 false, false, 0);
17779
17780     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17781                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17782     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17783                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17784                                 false, false, 2);
17785
17786     // Jump to the nested function.
17787     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17788     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17789                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17790     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17791                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17792                                 false, false, 0);
17793
17794     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17795     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17796                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17797     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17798                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17799                                 false, false, 0);
17800
17801     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17802   } else {
17803     const Function *Func =
17804       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17805     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17806     unsigned NestReg;
17807
17808     switch (CC) {
17809     default:
17810       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17811     case CallingConv::C:
17812     case CallingConv::X86_StdCall: {
17813       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17814       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17815       NestReg = X86::ECX;
17816
17817       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17818       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17819       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17820
17821       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17822         unsigned InRegCount = 0;
17823         unsigned Idx = 1;
17824
17825         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17826              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17827           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17828             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17829             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17830
17831         if (InRegCount > 2) {
17832           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17833                              " parameters!");
17834         }
17835       }
17836       break;
17837     }
17838     case CallingConv::X86_FastCall:
17839     case CallingConv::X86_ThisCall:
17840     case CallingConv::Fast:
17841       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17842       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17843       NestReg = X86::EAX;
17844       break;
17845     }
17846
17847     SDValue OutChains[4];
17848     SDValue Addr, Disp;
17849
17850     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17851                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17852     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17853
17854     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17855     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17856     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17857     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17858                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17859                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17860                                 false, false, 0);
17861
17862     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17863                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17864     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17865                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17866                                 false, false, 1);
17867
17868     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17869     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17870                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17871     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17872                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17873                                 false, false, 1);
17874
17875     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17876                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17877     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17878                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17879                                 false, false, 1);
17880
17881     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17882   }
17883 }
17884
17885 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17886                                             SelectionDAG &DAG) const {
17887   /*
17888    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17889    settings:
17890      00 Round to nearest
17891      01 Round to -inf
17892      10 Round to +inf
17893      11 Round to 0
17894
17895   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17896     -1 Undefined
17897      0 Round to 0
17898      1 Round to nearest
17899      2 Round to +inf
17900      3 Round to -inf
17901
17902   To perform the conversion, we do:
17903     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17904   */
17905
17906   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17907   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17908   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17909   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17910   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17911   SDLoc DL(Op);
17912
17913   // Save FP Control Word to stack slot
17914   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17915   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17916
17917   MachineMemOperand *MMO =
17918    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17919                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17920
17921   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17922   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17923                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17924                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17925
17926   // Load FP Control Word from stack slot
17927   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17928                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17929
17930   // Transform as necessary
17931   SDValue CWD1 =
17932     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17933                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17934                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17935                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17936   SDValue CWD2 =
17937     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17938                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17939                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17940                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17941
17942   SDValue RetVal =
17943     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17944                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17945                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17946                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17947                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17948
17949   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17950                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17951 }
17952
17953 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17954   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17955   EVT OpVT = VT;
17956   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17957   SDLoc dl(Op);
17958
17959   Op = Op.getOperand(0);
17960   if (VT == MVT::i8) {
17961     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17962     OpVT = MVT::i32;
17963     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17964   }
17965
17966   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17967   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17968   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17969
17970   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17971   SDValue Ops[] = {
17972     Op,
17973     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17974     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17975     Op.getValue(1)
17976   };
17977   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17978
17979   // Finally xor with NumBits-1.
17980   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17981
17982   if (VT == MVT::i8)
17983     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17984   return Op;
17985 }
17986
17987 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17988   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17989   EVT OpVT = VT;
17990   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17991   SDLoc dl(Op);
17992
17993   Op = Op.getOperand(0);
17994   if (VT == MVT::i8) {
17995     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17996     OpVT = MVT::i32;
17997     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17998   }
17999
18000   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18001   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18002   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18003
18004   // And xor with NumBits-1.
18005   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18006
18007   if (VT == MVT::i8)
18008     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18009   return Op;
18010 }
18011
18012 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18013   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18014   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18015   SDLoc dl(Op);
18016   Op = Op.getOperand(0);
18017
18018   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18019   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18020   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18021
18022   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18023   SDValue Ops[] = {
18024     Op,
18025     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18026     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18027     Op.getValue(1)
18028   };
18029   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18030 }
18031
18032 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18033 // ones, and then concatenate the result back.
18034 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18035   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18036
18037   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18038          "Unsupported value type for operation");
18039
18040   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18041   SDLoc dl(Op);
18042
18043   // Extract the LHS vectors
18044   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18045   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18046   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18047
18048   // Extract the RHS vectors
18049   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18050   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18051   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18052
18053   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18054   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18055
18056   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18057                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18058                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18059 }
18060
18061 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18062   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18063          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18064          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18065   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18066 }
18067
18068 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18069   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18070          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18071          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18072   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18073 }
18074
18075 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18076                         SelectionDAG &DAG) {
18077   SDLoc dl(Op);
18078   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18079
18080   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18081   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18082     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18083
18084   SDValue A = Op.getOperand(0);
18085   SDValue B = Op.getOperand(1);
18086
18087   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18088   if (VT == MVT::v4i32) {
18089     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18090            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18091
18092     // Extract the odd parts.
18093     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18094     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18095     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18096
18097     // Multiply the even parts.
18098     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18099     // Now multiply odd parts.
18100     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18101
18102     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18103     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18104
18105     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18106     // shuffles.
18107     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18108     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18109   }
18110
18111   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18112          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18113
18114   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18115   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18116   //
18117   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18118   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18119   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18120
18121   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18122   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18123   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18124
18125   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18126   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18127
18128   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18129   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18130                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18131   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18132   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18133   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18134   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18135
18136   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18137   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18138   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18139
18140   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18141   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18142
18143   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18144   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18145 }
18146
18147 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18148   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18149   EVT VT = Op.getValueType();
18150   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18151          "Unexpected return type for lowering");
18152
18153   RTLIB::Libcall LC;
18154   bool isSigned;
18155   switch (Op->getOpcode()) {
18156   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18157   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18158   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18159   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18160   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18161   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18162   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18163   }
18164
18165   SDLoc dl(Op);
18166   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18167
18168   TargetLowering::ArgListTy Args;
18169   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18170   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18171     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18172     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18173            "Unexpected argument type for lowering");
18174     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18175     Entry.Node = StackPtr;
18176     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18177                            false, false, 16);
18178     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18179     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18180     Entry.isSExt = false;
18181     Entry.isZExt = false;
18182     Args.push_back(Entry);
18183   }
18184
18185   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18186                                          getPointerTy());
18187
18188   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18189   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18190     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18191                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18192                Callee, std::move(Args), 0)
18193     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18194
18195   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18196   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18197 }
18198
18199 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18200                              SelectionDAG &DAG) {
18201   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18202   EVT VT = Op0.getValueType();
18203   SDLoc dl(Op);
18204
18205   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18206          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18207
18208   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18209   // the related value of RHS and produce a widen result.
18210   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18211   // => <2 x i64> <ae|cg>
18212   //
18213   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18214   // 1. one with the even values.
18215   // 2. one with the odd values.
18216   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18217   //
18218   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18219   // step to the left):
18220   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18221   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18222   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18223   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18224   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18225
18226   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18227   // ints.
18228   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18229   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18230   unsigned Opcode =
18231       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18232   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18233   // => <2 x i64> <ae|cg>
18234   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18235                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18236   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18237   // => <2 x i64> <bf|dh>
18238   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18239                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18240
18241   // Shuffle it back into the right order.
18242   SDValue Highs, Lows;
18243   if (VT == MVT::v8i32) {
18244     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18245     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18246     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18247     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18248   } else {
18249     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18250     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18251     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18252     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18253   }
18254
18255   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18256   // unsigned multiply.
18257   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18258     SDValue ShAmt =
18259         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18260     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18261                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18262     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18263                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18264
18265     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18266     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18267   }
18268
18269   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18270   // high value.
18271   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18272   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18273 }
18274
18275 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18276                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18278   SDLoc dl(Op);
18279   SDValue R = Op.getOperand(0);
18280   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18281
18282   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18283   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18284     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18285       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18286
18287       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18288           (Subtarget->hasInt256() &&
18289            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18290           (Subtarget->hasAVX512() &&
18291            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18292         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18293           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18294                                             DAG);
18295         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18296           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18297                                             DAG);
18298         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18299           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18300                                             DAG);
18301       }
18302
18303       if (VT == MVT::v16i8) {
18304         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18305           // Make a large shift.
18306           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18307                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18308                                                    DAG);
18309           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18310           // Zero out the rightmost bits.
18311           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18312                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18313                                                      MVT::i8));
18314           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18315                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18316         }
18317         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18318           // Make a large shift.
18319           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18320                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18321                                                    DAG);
18322           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18323           // Zero out the leftmost bits.
18324           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18325                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18326                                                      MVT::i8));
18327           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18328                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18329         }
18330         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18331           if (ShiftAmt == 7) {
18332             // R s>> 7  ===  R s< 0
18333             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18334             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18335           }
18336
18337           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18338           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18339           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18340                                                          MVT::i8));
18341           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18342           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18343           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18344           return Res;
18345         }
18346         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18347       }
18348
18349       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18350         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18351           // Make a large shift.
18352           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18353                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18354                                                    DAG);
18355           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18356           // Zero out the rightmost bits.
18357           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18358                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18359                                                      MVT::i8));
18360           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18361                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18362         }
18363         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18364           // Make a large shift.
18365           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18366                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18367                                                    DAG);
18368           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18369           // Zero out the leftmost bits.
18370           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18371                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18372                                                      MVT::i8));
18373           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18374                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18375         }
18376         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18377           if (ShiftAmt == 7) {
18378             // R s>> 7  ===  R s< 0
18379             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18380             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18381           }
18382
18383           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18384           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18385           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18386                                                          MVT::i8));
18387           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18388           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18389           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18390           return Res;
18391         }
18392         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18393       }
18394     }
18395   }
18396
18397   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18398   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18399       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18400       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18401       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18402     Amt = Amt.getOperand(0);
18403     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18404                      VT.getVectorNumElements();
18405     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18406     uint64_t ShiftAmt = 0;
18407     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18408       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18409       if (!C)
18410         return SDValue();
18411       // 6 == Log2(64)
18412       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18413     }
18414     // Check remaining shift amounts.
18415     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18416       uint64_t ShAmt = 0;
18417       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18418         ConstantSDNode *C =
18419           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18420         if (!C)
18421           return SDValue();
18422         // 6 == Log2(64)
18423         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18424       }
18425       if (ShAmt != ShiftAmt)
18426         return SDValue();
18427     }
18428     switch (Op.getOpcode()) {
18429     default:
18430       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18431     case ISD::SHL:
18432       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18433                                         DAG);
18434     case ISD::SRL:
18435       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18436                                         DAG);
18437     case ISD::SRA:
18438       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18439                                         DAG);
18440     }
18441   }
18442
18443   return SDValue();
18444 }
18445
18446 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18447                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18448   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18449   SDLoc dl(Op);
18450   SDValue R = Op.getOperand(0);
18451   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18452
18453   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18454       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18455       (Subtarget->hasInt256() &&
18456        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18457         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18458        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18459     SDValue BaseShAmt;
18460     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18461
18462     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18463       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18464       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18465       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18466       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18467         BaseShAmt = SDValue();
18468     } else {
18469       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18470         Amt = Amt.getOperand(0);
18471
18472       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18473       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18474         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18475         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18476         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18477           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18478                  "Unexpected shuffle index found!");
18479           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18480         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18481            if (ConstantSDNode *C =
18482                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18483              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18484                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18485            }
18486         }
18487
18488         if (!BaseShAmt)
18489           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18490           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18491                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18492       }
18493     }
18494
18495     if (BaseShAmt.getNode()) {
18496       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18497       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18498         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18499       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18500         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18501
18502       switch (Op.getOpcode()) {
18503       default:
18504         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18505       case ISD::SHL:
18506         switch (VT.SimpleTy) {
18507         default: return SDValue();
18508         case MVT::v2i64:
18509         case MVT::v4i32:
18510         case MVT::v8i16:
18511         case MVT::v4i64:
18512         case MVT::v8i32:
18513         case MVT::v16i16:
18514         case MVT::v16i32:
18515         case MVT::v8i64:
18516           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18517         }
18518       case ISD::SRA:
18519         switch (VT.SimpleTy) {
18520         default: return SDValue();
18521         case MVT::v4i32:
18522         case MVT::v8i16:
18523         case MVT::v8i32:
18524         case MVT::v16i16:
18525         case MVT::v16i32:
18526         case MVT::v8i64:
18527           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18528         }
18529       case ISD::SRL:
18530         switch (VT.SimpleTy) {
18531         default: return SDValue();
18532         case MVT::v2i64:
18533         case MVT::v4i32:
18534         case MVT::v8i16:
18535         case MVT::v4i64:
18536         case MVT::v8i32:
18537         case MVT::v16i16:
18538         case MVT::v16i32:
18539         case MVT::v8i64:
18540           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18541         }
18542       }
18543     }
18544   }
18545
18546   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18547   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18548       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18549       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18550       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18551       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18552     Amt = Amt.getOperand(0);
18553     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18554                      VT.getVectorNumElements();
18555     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18556     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18557       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18558     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18559       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18560         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18561           return SDValue();
18562     }
18563     switch (Op.getOpcode()) {
18564     default:
18565       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18566     case ISD::SHL:
18567       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18568     case ISD::SRL:
18569       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18570     case ISD::SRA:
18571       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18572     }
18573   }
18574
18575   return SDValue();
18576 }
18577
18578 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18579                           SelectionDAG &DAG) {
18580   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18581   SDLoc dl(Op);
18582   SDValue R = Op.getOperand(0);
18583   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18584   SDValue V;
18585
18586   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18587   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18588
18589   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18590   if (V.getNode())
18591     return V;
18592
18593   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18594   if (V.getNode())
18595       return V;
18596
18597   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18598     return Op;
18599   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18600   if (Subtarget->hasInt256()) {
18601     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18602         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18603          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18604       return Op;
18605     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18606         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18607          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18608       return Op;
18609     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18610       return Op;
18611   }
18612
18613   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18614   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18615   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18616   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18617       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18618        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18619       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18620     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18621     EVT SVT = VT.getScalarType();
18622     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18623     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18624     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18625
18626     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18627       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18628       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18629         Elts.push_back(Op);
18630         continue;
18631       }
18632
18633       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18634       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18635       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18636       if (ShAmt >= SVTBits) {
18637         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18638         continue;
18639       }
18640       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18641     }
18642     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18643     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18644   }
18645
18646   // Lower SHL with variable shift amount.
18647   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18648     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18649
18650     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18651     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18652     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18653     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18654   }
18655
18656   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18657   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18658   // Example:
18659   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18660   //
18661   // Could be rewritten as:
18662   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18663   //
18664   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18665   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18666   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18667   // insert/extract.
18668   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18669       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18670     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18671     bool CanBeSimplified;
18672     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18673     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18674     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18675     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18676                                         Amt->getOperand(2);
18677
18678     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18679     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18680     if (VT == MVT::v4i32) {
18681       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18682       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18683                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18684       if (!CanBeSimplified) {
18685         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18686         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18687                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18688         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18689         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18690       }
18691     } else {
18692       // Do similar checks for the case where the machine value type
18693       // is MVT::v8i16.
18694       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18695       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18696         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18697
18698       if (!CanBeSimplified) {
18699         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18700         CanBeSimplified = true;
18701         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18702         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18703           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18704         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18705           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18706       }
18707     }
18708
18709     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18710         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18711       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18712       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18713       SDValue Splat1 =
18714         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18715       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18716       SDValue Splat2 =
18717         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18718       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18719       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18720         CastVT = MVT::v2i64;
18721       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18722       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18723       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18724                                             BitCast1, DAG);
18725       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18726     }
18727   }
18728
18729   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18730     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18731
18732     // a = a << 5;
18733     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18734     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18735
18736     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18737     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18738     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18739     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18740
18741     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18742     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18743
18744     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18745     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18746     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18747     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18748     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18749
18750     // a += a
18751     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18752     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18753     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18754
18755     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18756     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18757     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18758     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18759     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18760
18761     // a += a
18762     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18763     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18764     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18765
18766     // return VSELECT(r, r+r, a);
18767     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18768                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18769     return R;
18770   }
18771
18772   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18773   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18774   // solution better.
18775   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18776     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18777     unsigned ExtOpc =
18778         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18779     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18780     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18781     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18782                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18783     }
18784
18785   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18786   if (VT.is256BitVector()) {
18787     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18788     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18789     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18790
18791     // Extract the two vectors
18792     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18793     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18794
18795     // Recreate the shift amount vectors
18796     SDValue Amt1, Amt2;
18797     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18798       // Constant shift amount
18799       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18800       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18801       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18802         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18803       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18804         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18805
18806       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18807       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18808     } else {
18809       // Variable shift amount
18810       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18811       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18812     }
18813
18814     // Issue new vector shifts for the smaller types
18815     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18816     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18817
18818     // Concatenate the result back
18819     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18820   }
18821
18822   return SDValue();
18823 }
18824
18825 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18826   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18827   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18828   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18829   // has only one use.
18830   SDNode *N = Op.getNode();
18831   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18832   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18833   unsigned BaseOp = 0;
18834   unsigned Cond = 0;
18835   SDLoc DL(Op);
18836   switch (Op.getOpcode()) {
18837   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18838   case ISD::SADDO:
18839     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18840     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18841     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18842       if (C->isOne()) {
18843         BaseOp = X86ISD::INC;
18844         Cond = X86::COND_O;
18845         break;
18846       }
18847     BaseOp = X86ISD::ADD;
18848     Cond = X86::COND_O;
18849     break;
18850   case ISD::UADDO:
18851     BaseOp = X86ISD::ADD;
18852     Cond = X86::COND_B;
18853     break;
18854   case ISD::SSUBO:
18855     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18856     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18857     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18858       if (C->isOne()) {
18859         BaseOp = X86ISD::DEC;
18860         Cond = X86::COND_O;
18861         break;
18862       }
18863     BaseOp = X86ISD::SUB;
18864     Cond = X86::COND_O;
18865     break;
18866   case ISD::USUBO:
18867     BaseOp = X86ISD::SUB;
18868     Cond = X86::COND_B;
18869     break;
18870   case ISD::SMULO:
18871     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18872     Cond = X86::COND_O;
18873     break;
18874   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18875     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18876       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18877       Cond = X86::COND_O;
18878       break;
18879     }
18880     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18881                                  MVT::i32);
18882     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18883
18884     SDValue SetCC =
18885       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18886                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18887                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18888
18889     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18890   }
18891   }
18892
18893   // Also sets EFLAGS.
18894   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18895   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18896
18897   SDValue SetCC =
18898     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18899                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18900                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18901
18902   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18903 }
18904
18905 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18906 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18907 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18908 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18909 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18910 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18911                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18912   SDLoc dl(Op);
18913   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18914   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18915
18916   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18917     return SDValue();
18918
18919   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18920                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18921
18922   switch (VT.SimpleTy) {
18923     default: return SDValue();
18924     case MVT::v8i32:
18925     case MVT::v16i16:
18926       if (!Subtarget->hasFp256())
18927         return SDValue();
18928       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18929         // needs to be split
18930         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18931
18932         // Extract the LHS vectors
18933         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18934         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18935         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18936
18937         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18938         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18939
18940         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18941         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18942         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18943                                    ExtraNumElems/2);
18944         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18945
18946         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18947         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18948
18949         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18950       }
18951       // fall through
18952     case MVT::v4i32:
18953     case MVT::v8i16: {
18954       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18955
18956       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18957       // changing the size of the vector elements themselves:
18958       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18959       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18960                                                BitsDiff, DAG);
18961       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18962                                         DAG);
18963     }
18964   }
18965 }
18966
18967 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18968 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18969 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18970 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18971 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18972   const X86Subtarget &Subtarget =
18973       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18974   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18975
18976   if (OpWidth == 64)
18977     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18978   else if (OpWidth == 128)
18979     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18980   else
18981     return false;
18982 }
18983
18984 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18985   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18986 }
18987
18988 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18989 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18990 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18991   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18992   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18993 }
18994
18995 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18996   const X86Subtarget &Subtarget =
18997       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18998   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18999   const Type *MemType = AI->getType();
19000
19001   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19002   // and default to library calls otherwise.
19003   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19004     return needsCmpXchgNb(MemType);
19005
19006   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19007   switch (Op) {
19008   default:
19009     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19010   case AtomicRMWInst::Xchg:
19011   case AtomicRMWInst::Add:
19012   case AtomicRMWInst::Sub:
19013     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19014     return false;
19015   case AtomicRMWInst::Or:
19016   case AtomicRMWInst::And:
19017   case AtomicRMWInst::Xor:
19018     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19019     // prefix to a normal instruction for these operations.
19020     return !AI->use_empty();
19021   case AtomicRMWInst::Nand:
19022   case AtomicRMWInst::Max:
19023   case AtomicRMWInst::Min:
19024   case AtomicRMWInst::UMax:
19025   case AtomicRMWInst::UMin:
19026     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19027     // use a cmpxchg loop.
19028     return true;
19029   }
19030 }
19031
19032 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19033   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19034   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19035   // supports it.
19036   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19037 }
19038
19039 LoadInst *
19040 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19041   const X86Subtarget &Subtarget =
19042       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19043   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19044   const Type *MemType = AI->getType();
19045   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19046   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19047   // harmful as it introduces a mfence.
19048   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19049     return nullptr;
19050
19051   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19052   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19053   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19054   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19055   // ReleaseAcquire orderings.
19056   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19057   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19058
19059   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19060   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19061   // is required:
19062   // Thread 0:
19063   //   x.store(1, relaxed);
19064   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19065   // Thread 1:
19066   //   y.fetch_add(42, acquire);
19067   //   r2 = x.load(relaxed);
19068   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19069   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19070   // making the optimization clearly correct.
19071   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19072   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19073   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19074   // especially clever.
19075   if (SynchScope == SingleThread) {
19076     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19077     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19078     return nullptr;
19079   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19080     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19081             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19082     Builder.CreateCall(MFence);
19083   } else {
19084     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19085     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19086     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19087     // enough that we do not bother.
19088     return nullptr;
19089   }
19090
19091   // Finally we can emit the atomic load.
19092   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19093           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19094   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19095   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19096   AI->eraseFromParent();
19097   return Loaded;
19098 }
19099
19100 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19101                                  SelectionDAG &DAG) {
19102   SDLoc dl(Op);
19103   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19104     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19105   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19106     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19107
19108   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19109   // cross-thread fence.
19110   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19111     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19112       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19113
19114     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19115     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19116     SDValue Ops[] = {
19117       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19118       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19119       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19120       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19121       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19122       Zero,
19123       Chain
19124     };
19125     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19126     return SDValue(Res, 0);
19127   }
19128
19129   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19130   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19131 }
19132
19133 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19134                              SelectionDAG &DAG) {
19135   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19136   SDLoc DL(Op);
19137   unsigned Reg = 0;
19138   unsigned size = 0;
19139   switch(T.SimpleTy) {
19140   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19141   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19142   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19143   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19144   case MVT::i64:
19145     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19146     Reg = X86::RAX; size = 8;
19147     break;
19148   }
19149   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19150                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19151   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19152                     Op.getOperand(1),
19153                     Op.getOperand(3),
19154                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19155                     cpIn.getValue(1) };
19156   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19157   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19158   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19159                                            Ops, T, MMO);
19160
19161   SDValue cpOut =
19162     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19163   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19164                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19165   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19166                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19167
19168   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19169   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19170   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19171   return SDValue();
19172 }
19173
19174 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19175                             SelectionDAG &DAG) {
19176   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19177   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19178
19179   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19180     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19181     if (DstVT != MVT::f64)
19182       // This conversion needs to be expanded.
19183       return SDValue();
19184
19185     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19186     SDLoc dl(Op);
19187     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19188     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19189
19190     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19191     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19192     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19193     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19194       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19195                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19196
19197     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19198     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19199     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19200       Elts.push_back(Undef);
19201
19202     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19203     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19204     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19205     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19206                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19207   }
19208
19209   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19210          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19211   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19212           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19213          "Unexpected custom BITCAST");
19214   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19215   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19216     return Op;
19217   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19218     return Op;
19219   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19220   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19221     return Op;
19222   // All other conversions need to be expanded.
19223   return SDValue();
19224 }
19225
19226 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19227                           SelectionDAG &DAG) {
19228   SDNode *Node = Op.getNode();
19229   SDLoc dl(Node);
19230
19231   Op = Op.getOperand(0);
19232   EVT VT = Op.getValueType();
19233   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19234          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19235
19236   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19237   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19238   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19239
19240   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19241   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19242   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19243   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19244   //
19245   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19246   //  v8i32 => Always profitable
19247   //
19248   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19249   //
19250   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19251   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19252   //
19253   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19254          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19255
19256   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19257   // extra legalization.
19258   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19259   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19260
19261   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19262   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19263   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19264
19265   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19266   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19267   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19268   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19269   if (NeedsBitcast)
19270     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19271
19272   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19273   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19274   if (NeedsBitcast)
19275     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19276
19277   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19278   if (VT != And.getValueType())
19279     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19280   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19281
19282   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19283   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19284   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19285   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19286   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19287
19288   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19289   if (NeedsBitcast) {
19290     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19291     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19292     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19293   }
19294
19295   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19296   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19297   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19298     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19299     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19300   }
19301   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19302
19303   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19304   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19305   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19306   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19307   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19308
19309   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19310   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19311   if (NeedsBitcast) {
19312     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19313     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19314   }
19315   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19316   if (VT != And.getValueType())
19317     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19318
19319   // The algorithm mentioned above uses:
19320   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19321   //
19322   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19323   // Haswell than using vector integer multiplication.
19324   //
19325   // For i32 elements:
19326   //    v = v + (v >> 8)
19327   //    v = v + (v >> 16)
19328   //
19329   // For i64 elements:
19330   //    v = v + (v >> 8)
19331   //    v = v + (v >> 16)
19332   //    v = v + (v >> 32)
19333   //
19334   Add = And;
19335   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19336   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19337     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19338     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19339     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19340     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19341     Csts.clear();
19342   }
19343
19344   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19345   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19346   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19347   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19348   if (NeedsBitcast) {
19349     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19350     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19351   }
19352   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19353   if (VT != And.getValueType())
19354     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19355
19356   return And;
19357 }
19358
19359 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19360   SDNode *Node = Op.getNode();
19361   SDLoc dl(Node);
19362   EVT T = Node->getValueType(0);
19363   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19364                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19365   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19366                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19367                        Node->getOperand(0),
19368                        Node->getOperand(1), negOp,
19369                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19370                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19371                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19372 }
19373
19374 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19375   SDNode *Node = Op.getNode();
19376   SDLoc dl(Node);
19377   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19378
19379   // Convert seq_cst store -> xchg
19380   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19381   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19382   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19383   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19384   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19385       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19386     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19387                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19388                                  Node->getOperand(0),
19389                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19390                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19391                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19392                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19393     return Swap.getValue(1);
19394   }
19395   // Other atomic stores have a simple pattern.
19396   return Op;
19397 }
19398
19399 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19400   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19401
19402   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19403   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19404     return SDValue();
19405
19406   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19407
19408   unsigned Opc;
19409   bool ExtraOp = false;
19410   switch (Op.getOpcode()) {
19411   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19412   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19413   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19414   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19415   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19416   }
19417
19418   if (!ExtraOp)
19419     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19420                        Op.getOperand(1));
19421   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19422                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19423 }
19424
19425 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19426                             SelectionDAG &DAG) {
19427   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19428
19429   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19430   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19431   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19432   SDLoc dl(Op);
19433   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19434   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19435   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19436
19437   TargetLowering::ArgListTy Args;
19438   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19439
19440   Entry.Node = Arg;
19441   Entry.Ty = ArgTy;
19442   Entry.isSExt = false;
19443   Entry.isZExt = false;
19444   Args.push_back(Entry);
19445
19446   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19447   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19448   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19449   // the results are returned via SRet in memory.
19450   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19451   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19452   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19453
19454   Type *RetTy = isF64
19455     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19456     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19457
19458   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19459   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19460     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19461
19462   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19463
19464   if (isF64)
19465     // Returned in xmm0 and xmm1.
19466     return CallResult.first;
19467
19468   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19469   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19470                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19471   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19472                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19473   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19474   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19475 }
19476
19477 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19478 ///
19479 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19480   switch (Op.getOpcode()) {
19481   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19482   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19483   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19484   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19485     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19486   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19487   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19488   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19489   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19490   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19491   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19492   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19493   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19494   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19495   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19496   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19497   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19498   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19499   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19500   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19501   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19502   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19503   case ISD::SHL_PARTS:
19504   case ISD::SRA_PARTS:
19505   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19506   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19507   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19508   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19509   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19510   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19511   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19512   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19513   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19514   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19515   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19516   case ISD::FABS:
19517   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19518   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19519   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19520   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19521   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19522   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19523   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19524   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19525   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19526   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19527   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19528   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19529   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19530   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19531   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19532   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19533                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19534   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19535   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19536   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19537   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19538   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19539   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19540   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19541   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19542   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19543   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19544   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19545   case ISD::UMUL_LOHI:
19546   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19547   case ISD::SRA:
19548   case ISD::SRL:
19549   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19550   case ISD::SADDO:
19551   case ISD::UADDO:
19552   case ISD::SSUBO:
19553   case ISD::USUBO:
19554   case ISD::SMULO:
19555   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19556   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19557   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19558   case ISD::ADDC:
19559   case ISD::ADDE:
19560   case ISD::SUBC:
19561   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19562   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19563   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19564   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19565   }
19566 }
19567
19568 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19569 /// with a new node built out of custom code.
19570 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19571                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19572                                            SelectionDAG &DAG) const {
19573   SDLoc dl(N);
19574   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19575   switch (N->getOpcode()) {
19576   default:
19577     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19578   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19579   case ISD::ADDC:
19580   case ISD::ADDE:
19581   case ISD::SUBC:
19582   case ISD::SUBE:
19583     // We don't want to expand or promote these.
19584     return;
19585   case ISD::SDIV:
19586   case ISD::UDIV:
19587   case ISD::SREM:
19588   case ISD::UREM:
19589   case ISD::SDIVREM:
19590   case ISD::UDIVREM: {
19591     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19592     Results.push_back(V);
19593     return;
19594   }
19595   case ISD::FP_TO_SINT:
19596   case ISD::FP_TO_UINT: {
19597     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19598
19599     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19600       return;
19601
19602     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19603         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19604     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19605     if (FIST.getNode()) {
19606       EVT VT = N->getValueType(0);
19607       // Return a load from the stack slot.
19608       if (StackSlot.getNode())
19609         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19610                                       MachinePointerInfo(),
19611                                       false, false, false, 0));
19612       else
19613         Results.push_back(FIST);
19614     }
19615     return;
19616   }
19617   case ISD::UINT_TO_FP: {
19618     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19619     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19620         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19621       return;
19622     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19623                                  N->getOperand(0));
19624     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19625                                      MVT::f64);
19626     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19627     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19628                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19629     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19630     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19631     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19632     return;
19633   }
19634   case ISD::FP_ROUND: {
19635     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19636         return;
19637     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19638     Results.push_back(V);
19639     return;
19640   }
19641   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19642     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19643     switch (IntNo) {
19644     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19645                                "legalize this intrinsic operation!");
19646     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19647       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19648                                      Results);
19649     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19650       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19651                                      Results);
19652     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19653       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19654     }
19655   }
19656   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19657     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19658                                    Results);
19659   }
19660   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19661     EVT T = N->getValueType(0);
19662     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19663     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19664     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19665     SDValue cpInL, cpInH;
19666     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19667                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19668     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19669                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19670     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19671                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19672                              cpInL, SDValue());
19673     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19674                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19675                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19676     SDValue swapInL, swapInH;
19677     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19678                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19679     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19680                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19681     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19682                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19683                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19684     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19685                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19686                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19687     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19688                       N->getOperand(1),
19689                       swapInH.getValue(1) };
19690     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19691     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19692     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19693                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19694     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19695     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19696                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19697                                         HalfT, Result.getValue(1));
19698     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19699                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19700                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19701     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19702
19703     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19704                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19705     SDValue Success =
19706         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19707                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19708     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19709
19710     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19711     Results.push_back(Success);
19712     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19713     return;
19714   }
19715   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19716   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19717   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19718   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19719   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19720   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19721   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19722   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19723   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19724   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19725   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19726   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19727     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19728     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19729     break;
19730   }
19731   case ISD::BITCAST: {
19732     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19733     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19734     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19735
19736     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19737         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19738       return;
19739
19740     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19741     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19742     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19743     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19744                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19745     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19746
19747     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19748       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19749       // legal vector type, just return it.
19750       Results.push_back(ToVecInt);
19751       return;
19752     }
19753
19754     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19755     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19756       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19757                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19758
19759     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19760   }
19761   }
19762 }
19763
19764 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19765   switch (Opcode) {
19766   default: return nullptr;
19767   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19768   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19769   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19770   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19771   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19772   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19773   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19774   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19775   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19776   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19777   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19778   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19779   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19780   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19781   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19782   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19783   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19784   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19785   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19786   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19787   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19788   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19789   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19790   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19791   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19792   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19793   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19794   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19795   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19796   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19797   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19798   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19799   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19800   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19801   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19802   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19803   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19804   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19805   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19806   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19807   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19808   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19809   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19810   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19811   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19812   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19813   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19814   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19815   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19816   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19817   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19818   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19819   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19820   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19821   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19822   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19823   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19824   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19825   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19826   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19827   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19828   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19829   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19830   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19831   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19832   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19833   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19834   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19835   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19836   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19837   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19838   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19839   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19840   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19841   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19842   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19843   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19844   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19845   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19846   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19847   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19848   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19849   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19850   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19851   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19852   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19853   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19854   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19855   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19856   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19857   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19858   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19859   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19860   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19861   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19862   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19863   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19864   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19865   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19866   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19867   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19868   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19869   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19870   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19871   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19872   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19873   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19874   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19875   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19876   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19877   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19878   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19879   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19880   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19881   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19882   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19883   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19884   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19885   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19886   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19887   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19888   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19889   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19890   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19891   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19892   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19893   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19894   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19895   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19896   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19897   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19898   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19899   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19900   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19901   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19902   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19903   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19904   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19905   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19906   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19907   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19908   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19909   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19910   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19911   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19912   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19913   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19914   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19915   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19916   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19917   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19918   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19919   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19920   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19921   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19922   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19923   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19924   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19925   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19926   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19927   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19928   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19929   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19930   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19931   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19932   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19933   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19934   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19935   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19936   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19937   }
19938 }
19939
19940 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19941 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19942 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19943                                               Type *Ty) const {
19944   // X86 supports extremely general addressing modes.
19945   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19946   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19947
19948   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19949   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19950     return false;
19951
19952   if (AM.BaseGV) {
19953     unsigned GVFlags =
19954       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19955
19956     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19957     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19958       return false;
19959
19960     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19961     // BaseReg specified.
19962     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19963       return false;
19964
19965     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19966     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19967         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19968       return false;
19969   }
19970
19971   switch (AM.Scale) {
19972   case 0:
19973   case 1:
19974   case 2:
19975   case 4:
19976   case 8:
19977     // These scales always work.
19978     break;
19979   case 3:
19980   case 5:
19981   case 9:
19982     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19983     // no basereg yet.
19984     if (AM.HasBaseReg)
19985       return false;
19986     break;
19987   default:  // Other stuff never works.
19988     return false;
19989   }
19990
19991   return true;
19992 }
19993
19994 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19995   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19996
19997   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19998   // particularly cheaper than those without.
19999   if (Bits == 8)
20000     return false;
20001
20002   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20003   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20004   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20005     return false;
20006
20007   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20008   // fully general vector.
20009   return true;
20010 }
20011
20012 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20013   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20014     return false;
20015   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20016   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20017   return NumBits1 > NumBits2;
20018 }
20019
20020 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20021   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20022     return false;
20023
20024   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20025     return false;
20026
20027   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20028
20029   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20030   // truncation all the way down to i1 is valid.
20031   return true;
20032 }
20033
20034 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20035   return isInt<32>(Imm);
20036 }
20037
20038 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20039   // Can also use sub to handle negated immediates.
20040   return isInt<32>(Imm);
20041 }
20042
20043 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20044   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20045     return false;
20046   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20047   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20048   return NumBits1 > NumBits2;
20049 }
20050
20051 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20052   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20053   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20054 }
20055
20056 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20057   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20058   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20059 }
20060
20061 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20062   EVT VT1 = Val.getValueType();
20063   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20064     return true;
20065
20066   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20067     return false;
20068
20069   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20070       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20071     return false;
20072
20073   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20074   default: break;
20075   case MVT::i8:
20076   case MVT::i16:
20077   case MVT::i32:
20078     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20079     return true;
20080   }
20081
20082   return false;
20083 }
20084
20085 bool
20086 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20087   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20088     return false;
20089
20090   VT = VT.getScalarType();
20091
20092   if (!VT.isSimple())
20093     return false;
20094
20095   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20096   case MVT::f32:
20097   case MVT::f64:
20098     return true;
20099   default:
20100     break;
20101   }
20102
20103   return false;
20104 }
20105
20106 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20107   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20108   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20109 }
20110
20111 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20112 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20113 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20114 /// are assumed to be legal.
20115 bool
20116 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20117                                       EVT VT) const {
20118   if (!VT.isSimple())
20119     return false;
20120
20121   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20122
20123   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20124   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20125     return false;
20126
20127   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20128   // lower it into pshufb.
20129   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20130       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20131     bool isLegal = true;
20132     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20133       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20134           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20135         isLegal = false;
20136         break;
20137       }
20138     }
20139     if (isLegal)
20140       return true;
20141   }
20142
20143   // FIXME: blends, shifts.
20144   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20145           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20146           isMOVLMask(M, SVT) ||
20147           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20148           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20149           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20150           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20151           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20152           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20153           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20154           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20155           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20156           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20157           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20158           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20159           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20160           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20161           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20162 }
20163
20164 bool
20165 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20166                                           EVT VT) const {
20167   if (!VT.isSimple())
20168     return false;
20169
20170   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20171   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20172   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20173   if (NumElts == 2)
20174     return true;
20175   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20176     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20177             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20178             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20179             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20180             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20181                         Subtarget->hasInt256()));
20182   }
20183   return false;
20184 }
20185
20186 //===----------------------------------------------------------------------===//
20187 //                           X86 Scheduler Hooks
20188 //===----------------------------------------------------------------------===//
20189
20190 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20191 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20192                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20193   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20194
20195   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20196   MachineFunction::iterator I = MBB;
20197   ++I;
20198
20199   // For the v = xbegin(), we generate
20200   //
20201   // thisMBB:
20202   //  xbegin sinkMBB
20203   //
20204   // mainMBB:
20205   //  eax = -1
20206   //
20207   // sinkMBB:
20208   //  v = eax
20209
20210   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20211   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20212   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20213   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20214   MF->insert(I, mainMBB);
20215   MF->insert(I, sinkMBB);
20216
20217   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20218   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20219                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20220   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20221
20222   // thisMBB:
20223   //  xbegin sinkMBB
20224   //  # fallthrough to mainMBB
20225   //  # abortion to sinkMBB
20226   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20227   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20228   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20229
20230   // mainMBB:
20231   //  EAX = -1
20232   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20233   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20234
20235   // sinkMBB:
20236   // EAX is live into the sinkMBB
20237   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20238   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20239           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20240     .addReg(X86::EAX);
20241
20242   MI->eraseFromParent();
20243   return sinkMBB;
20244 }
20245
20246 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20247 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20248 // in the .td file.
20249 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20250                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20251   unsigned Opc;
20252   switch (MI->getOpcode()) {
20253   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20254   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20255   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20256   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20257   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20258   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20259   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20260   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20261   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20262   }
20263
20264   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20265   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20266
20267   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20268   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20269     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20270     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20271       MIB.addOperand(Op);
20272   }
20273   if (MI->hasOneMemOperand())
20274     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20275
20276   BuildMI(*BB, MI, dl,
20277     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20278     .addReg(X86::XMM0);
20279
20280   MI->eraseFromParent();
20281   return BB;
20282 }
20283
20284 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20285 // defs in an instruction pattern
20286 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20287                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20288   unsigned Opc;
20289   switch (MI->getOpcode()) {
20290   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20291   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20292   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20293   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20294   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20295   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20296   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20297   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20298   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20299   }
20300
20301   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20302   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20303
20304   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20305   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20306     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20307     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20308       MIB.addOperand(Op);
20309   }
20310   if (MI->hasOneMemOperand())
20311     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20312
20313   BuildMI(*BB, MI, dl,
20314     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20315     .addReg(X86::ECX);
20316
20317   MI->eraseFromParent();
20318   return BB;
20319 }
20320
20321 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20322                                        const TargetInstrInfo *TII,
20323                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20324   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20325
20326   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20327   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20328   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20329   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20330   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20331     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20332
20333   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20334   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20335     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20336   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20337     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20338
20339   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20340   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20341
20342   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20343   return BB;
20344 }
20345
20346 MachineBasicBlock *
20347 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20348                    MachineInstr *MI,
20349                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20350   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20351
20352   // Operands to this pseudo-instruction:
20353   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20354   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20355   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20356   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20357   // 8  ) Align         : Alignment of type
20358   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20359
20360   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20361   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20362
20363   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20364   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20365   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20366   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20367   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20368   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20369   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20370   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20371   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20372
20373   // Memory Reference
20374   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20375   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20376   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20377
20378   // Machine Information
20379   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20380   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20381   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20382   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20383   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20384
20385   // struct va_list {
20386   //   i32   gp_offset
20387   //   i32   fp_offset
20388   //   i64   overflow_area (address)
20389   //   i64   reg_save_area (address)
20390   // }
20391   // sizeof(va_list) = 24
20392   // alignment(va_list) = 8
20393
20394   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20395   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20396   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20397   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20398   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20399                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20400
20401   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20402   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20403   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20404
20405   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20406   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20407   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20408   MachineBasicBlock *endMBB;
20409
20410   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20411   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20412   unsigned OffsetReg = 0;
20413
20414   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20415     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20416     // We don't need to alter control flow.
20417     OffsetDestReg = 0; // unused
20418     OverflowDestReg = DestReg;
20419
20420     offsetMBB = nullptr;
20421     overflowMBB = thisMBB;
20422     endMBB = thisMBB;
20423   } else {
20424     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20425     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20426     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20427     //
20428     //       thisMBB
20429     //         |     .
20430     //         |        .
20431     //     offsetMBB   overflowMBB
20432     //         |        .
20433     //         |     .
20434     //        endMBB
20435
20436     // Registers for the PHI in endMBB
20437     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20438     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20439
20440     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20441     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20442     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20443     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20444     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20445
20446     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20447     ++MBBIter;
20448
20449     // Insert the new basic blocks
20450     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20451     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20452     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20453
20454     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20455     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20456                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20457     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20458
20459     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20460     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20461     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20462
20463     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20464     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20465     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20466
20467     // Load the offset value into a register
20468     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20469     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20470       .addOperand(Base)
20471       .addOperand(Scale)
20472       .addOperand(Index)
20473       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20474       .addOperand(Segment)
20475       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20476
20477     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20478     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20479       .addReg(OffsetReg)
20480       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20481
20482     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20483     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20484     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20485       .addMBB(overflowMBB);
20486   }
20487
20488   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20489   if (offsetMBB) {
20490     assert(OffsetReg != 0);
20491
20492     // Read the reg_save_area address.
20493     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20494     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20495       .addOperand(Base)
20496       .addOperand(Scale)
20497       .addOperand(Index)
20498       .addDisp(Disp, 16)
20499       .addOperand(Segment)
20500       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20501
20502     // Zero-extend the offset
20503     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20504       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20505         .addImm(0)
20506         .addReg(OffsetReg)
20507         .addImm(X86::sub_32bit);
20508
20509     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20510     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20511       .addReg(OffsetReg64)
20512       .addReg(RegSaveReg);
20513
20514     // Compute the offset for the next argument
20515     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20516     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20517       .addReg(OffsetReg)
20518       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20519
20520     // Store it back into the va_list.
20521     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20522       .addOperand(Base)
20523       .addOperand(Scale)
20524       .addOperand(Index)
20525       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20526       .addOperand(Segment)
20527       .addReg(NextOffsetReg)
20528       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20529
20530     // Jump to endMBB
20531     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20532       .addMBB(endMBB);
20533   }
20534
20535   //
20536   // Emit code to use overflow area
20537   //
20538
20539   // Load the overflow_area address into a register.
20540   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20541   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20542     .addOperand(Base)
20543     .addOperand(Scale)
20544     .addOperand(Index)
20545     .addDisp(Disp, 8)
20546     .addOperand(Segment)
20547     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20548
20549   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20550   // to OverflowDestReg.
20551   if (NeedsAlign) {
20552     // Align the overflow address
20553     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20554     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20555
20556     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20557     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20558       .addReg(OverflowAddrReg)
20559       .addImm(Align-1);
20560
20561     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20562       .addReg(TmpReg)
20563       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20564   } else {
20565     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20566       .addReg(OverflowAddrReg);
20567   }
20568
20569   // Compute the next overflow address after this argument.
20570   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20571   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20572   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20573     .addReg(OverflowDestReg)
20574     .addImm(ArgSizeA8);
20575
20576   // Store the new overflow address.
20577   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20578     .addOperand(Base)
20579     .addOperand(Scale)
20580     .addOperand(Index)
20581     .addDisp(Disp, 8)
20582     .addOperand(Segment)
20583     .addReg(NextAddrReg)
20584     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20585
20586   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20587   if (offsetMBB) {
20588     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20589             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20590       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20591       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20592   }
20593
20594   // Erase the pseudo instruction
20595   MI->eraseFromParent();
20596
20597   return endMBB;
20598 }
20599
20600 MachineBasicBlock *
20601 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20602                                                  MachineInstr *MI,
20603                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20604   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20605   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20606   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20607   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20608   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20609   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20610   // expensive anyway.
20611
20612   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20613   // and one block is the final destination regardless of whether any
20614   // stores were performed.
20615   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20616   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20617   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20618   ++MBBIter;
20619   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20620   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20621   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20622   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20623
20624   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20625   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20626                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20627   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20628
20629   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20630   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20631   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20632   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20633
20634   // Now add the instructions.
20635   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20636   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20637
20638   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20639   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20640   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20641
20642   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20643     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20644     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20645     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20646     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20647   }
20648
20649   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20650   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20651   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20652           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20653           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20654          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20655   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20656   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20657   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20658     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20659     MachineMemOperand *MMO =
20660       F->getMachineMemOperand(
20661           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20662         MachineMemOperand::MOStore,
20663         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20664     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20665       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20666       .addImm(/*Scale=*/1)
20667       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20668       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20669       .addReg(/*Segment=*/0)
20670       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20671       .addMemOperand(MMO);
20672   }
20673
20674   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20675
20676   return EndMBB;
20677 }
20678
20679 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20680 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20681 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20682 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20683 // marker value.
20684 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20685                                      MachineBasicBlock* BB,
20686                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20687   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20688   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20689   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20690     const MachineInstr& mi = *miI;
20691     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20692       return false;
20693     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20694       break; // Should have kill-flag - update below.
20695   }
20696
20697   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20698   // successor.
20699   if (miI == BB->end()) {
20700     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20701                                           sEnd = BB->succ_end();
20702          sItr != sEnd; ++sItr) {
20703       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20704       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20705         return false;
20706     }
20707   }
20708
20709   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20710   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20711   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20712   return true;
20713 }
20714
20715 MachineBasicBlock *
20716 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20717                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20718   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20719   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20720
20721   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20722   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20723   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20724   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20725   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20726   MachineFunction::iterator It = BB;
20727   ++It;
20728
20729   //  thisMBB:
20730   //  ...
20731   //   TrueVal = ...
20732   //   cmpTY ccX, r1, r2
20733   //   bCC copy1MBB
20734   //   fallthrough --> copy0MBB
20735   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20736   MachineFunction *F = BB->getParent();
20737   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20738   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20739   F->insert(It, copy0MBB);
20740   F->insert(It, sinkMBB);
20741
20742   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20743   // live into the sink and copy blocks.
20744   const TargetRegisterInfo *TRI =
20745       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20746   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20747       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20748     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20749     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20750   }
20751
20752   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20753   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20754                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20755   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20756
20757   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20758   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20759   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20760
20761   // Create the conditional branch instruction.
20762   unsigned Opc =
20763     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20764   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20765
20766   //  copy0MBB:
20767   //   %FalseValue = ...
20768   //   # fallthrough to sinkMBB
20769   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20770
20771   //  sinkMBB:
20772   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20773   //  ...
20774   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20775           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20776     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20777     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20778
20779   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20780   return sinkMBB;
20781 }
20782
20783 MachineBasicBlock *
20784 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20785                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20786   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20787   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20788   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20789   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20790
20791   assert(MF->shouldSplitStack());
20792
20793   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20794   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20795
20796   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20797   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20798
20799   // BB:
20800   //  ... [Till the alloca]
20801   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20802   //
20803   // bumpMBB:
20804   //  Allocate by subtracting from RSP
20805   //  Jump to continueMBB
20806   //
20807   // mallocMBB:
20808   //  Allocate by call to runtime
20809   //
20810   // continueMBB:
20811   //  ...
20812   //  [rest of original BB]
20813   //
20814
20815   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20816   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20817   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20818
20819   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20820   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20821     getRegClassFor(getPointerTy());
20822
20823   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20824     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20825     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20826     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20827     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20828     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20829
20830   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20831   ++MBBIter;
20832
20833   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20834   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20835   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20836
20837   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20838                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20839   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20840
20841   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20842   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20843   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20844   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20845     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20846   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20847     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20848     .addReg(SPLimitVReg);
20849   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20850
20851   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20852   // stacklet has enough space.
20853   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20854     .addReg(SPLimitVReg);
20855   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20856     .addReg(SPLimitVReg);
20857   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20858
20859   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20860   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20861                                 .getSubtargetImpl()
20862                                 ->getRegisterInfo()
20863                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20864   if (IsLP64) {
20865     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20866       .addReg(sizeVReg);
20867     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20868       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20869       .addRegMask(RegMask)
20870       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20871       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20872   } else if (Is64Bit) {
20873     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20874       .addReg(sizeVReg);
20875     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20876       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20877       .addRegMask(RegMask)
20878       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20879       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20880   } else {
20881     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20882       .addImm(12);
20883     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20884     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20885       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20886       .addRegMask(RegMask)
20887       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20888   }
20889
20890   if (!Is64Bit)
20891     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20892       .addImm(16);
20893
20894   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20895     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20896   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20897
20898   // Set up the CFG correctly.
20899   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20900   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20901   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20902   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20903
20904   // Take care of the PHI nodes.
20905   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20906           MI->getOperand(0).getReg())
20907     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20908     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20909
20910   // Delete the original pseudo instruction.
20911   MI->eraseFromParent();
20912
20913   // And we're done.
20914   return continueMBB;
20915 }
20916
20917 MachineBasicBlock *
20918 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20919                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20920   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20921   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20922
20923   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20924
20925   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20926   // non-trivial part is impdef of ESP.
20927
20928   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20929     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20930       // ___chkstk(Mingw64):
20931       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20932       // Updates RSP.
20933       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20934         .addExternalSymbol("___chkstk")
20935         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20936         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20937         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20938         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20939         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20940     } else {
20941       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20942       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20943       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20944         .addExternalSymbol("__chkstk")
20945         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20946         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20947       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20948       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20949         .addReg(X86::RSP)
20950         .addReg(X86::RAX);
20951     }
20952   } else {
20953     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20954                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20955                                        ? "_chkstk"
20956                                        : "_alloca";
20957
20958     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20959       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20960       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20961       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20962       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20963       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20964       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20965   }
20966
20967   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20968   return BB;
20969 }
20970
20971 MachineBasicBlock *
20972 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20973                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20974   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20975   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20976   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20977   // be in the normal return register.
20978   MachineFunction *F = BB->getParent();
20979   const X86InstrInfo *TII =
20980       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20981   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20982
20983   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20984   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20985
20986   // Get a register mask for the lowered call.
20987   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20988   // proper register mask.
20989   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20990                                 .getSubtargetImpl()
20991                                 ->getRegisterInfo()
20992                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20993   if (Subtarget->is64Bit()) {
20994     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20995                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20996     .addReg(X86::RIP)
20997     .addImm(0).addReg(0)
20998     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20999                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21000     .addReg(0);
21001     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21002     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21003     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21004   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21005     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21006                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21007     .addReg(0)
21008     .addImm(0).addReg(0)
21009     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21010                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21011     .addReg(0);
21012     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21013     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21014     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21015   } else {
21016     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21017                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21018     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21019     .addImm(0).addReg(0)
21020     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21021                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21022     .addReg(0);
21023     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21024     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21025     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21026   }
21027
21028   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21029   return BB;
21030 }
21031
21032 MachineBasicBlock *
21033 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21034                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21035   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21036   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21037   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21038   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21039
21040   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21041   MachineFunction::iterator I = MBB;
21042   ++I;
21043
21044   // Memory Reference
21045   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21046   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21047
21048   unsigned DstReg;
21049   unsigned MemOpndSlot = 0;
21050
21051   unsigned CurOp = 0;
21052
21053   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21054   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21055   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21056   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21057   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21058
21059   MemOpndSlot = CurOp;
21060
21061   MVT PVT = getPointerTy();
21062   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21063          "Invalid Pointer Size!");
21064
21065   // For v = setjmp(buf), we generate
21066   //
21067   // thisMBB:
21068   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21069   //  SjLjSetup restoreMBB
21070   //
21071   // mainMBB:
21072   //  v_main = 0
21073   //
21074   // sinkMBB:
21075   //  v = phi(main, restore)
21076   //
21077   // restoreMBB:
21078   //  if base pointer being used, load it from frame
21079   //  v_restore = 1
21080
21081   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21082   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21083   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21084   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21085   MF->insert(I, mainMBB);
21086   MF->insert(I, sinkMBB);
21087   MF->push_back(restoreMBB);
21088
21089   MachineInstrBuilder MIB;
21090
21091   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21092   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21093                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21094   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21095
21096   // thisMBB:
21097   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21098   unsigned LabelReg = 0;
21099   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21100   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21101   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21102                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21103
21104   // Prepare IP either in reg or imm.
21105   if (!UseImmLabel) {
21106     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21107     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21108     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21109     if (Subtarget->is64Bit()) {
21110       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21111               .addReg(X86::RIP)
21112               .addImm(0)
21113               .addReg(0)
21114               .addMBB(restoreMBB)
21115               .addReg(0);
21116     } else {
21117       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21118       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21119               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21120               .addImm(0)
21121               .addReg(0)
21122               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21123               .addReg(0);
21124     }
21125   } else
21126     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21127   // Store IP
21128   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21129   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21130     if (i == X86::AddrDisp)
21131       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21132     else
21133       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21134   }
21135   if (!UseImmLabel)
21136     MIB.addReg(LabelReg);
21137   else
21138     MIB.addMBB(restoreMBB);
21139   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21140   // Setup
21141   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21142           .addMBB(restoreMBB);
21143
21144   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21145       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21146   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21147   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21148   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21149
21150   // mainMBB:
21151   //  EAX = 0
21152   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21153   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21154
21155   // sinkMBB:
21156   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21157           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21158     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21159     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21160
21161   // restoreMBB:
21162   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21163     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21164     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21165     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21166     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21167     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21168     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21169     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21170     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21171                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21172       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21173   }
21174   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21175   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
21176   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21177
21178   MI->eraseFromParent();
21179   return sinkMBB;
21180 }
21181
21182 MachineBasicBlock *
21183 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21184                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21185   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21186   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21187   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21188   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21189
21190   // Memory Reference
21191   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21192   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21193
21194   MVT PVT = getPointerTy();
21195   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21196          "Invalid Pointer Size!");
21197
21198   const TargetRegisterClass *RC =
21199     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21200   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21201   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21202   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21203       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21204   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21205   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21206
21207   MachineInstrBuilder MIB;
21208
21209   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21210   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21211
21212   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21213   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21214
21215   // Reload FP
21216   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21217   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21218     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21219   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21220   // Reload IP
21221   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21222   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21223     if (i == X86::AddrDisp)
21224       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21225     else
21226       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21227   }
21228   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21229   // Reload SP
21230   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21231   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21232     if (i == X86::AddrDisp)
21233       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21234     else
21235       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21236   }
21237   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21238   // Jump
21239   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21240
21241   MI->eraseFromParent();
21242   return MBB;
21243 }
21244
21245 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21246 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21247 // to remove extra copies in the loop.
21248 MachineBasicBlock *
21249 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21250                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21251   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21252
21253   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21254   if (!AddendOp.isReg())
21255     return MBB;
21256
21257   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21258   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21259
21260   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21261   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21262   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21263   if (!AddendDef.isPHI())
21264     return MBB;
21265
21266   // Look for the following pattern:
21267   // loop:
21268   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21269   //   ...
21270   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21271
21272   // Replace with:
21273   //   loop:
21274   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21275   //   ...
21276   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21277
21278   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21279     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21280     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21281     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21282     if (&PHISrcInst == MI) {
21283       // Found a matching instruction.
21284       unsigned NewFMAOpc = 0;
21285       switch (MI->getOpcode()) {
21286         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21287         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21288         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21289         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21290         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21291         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21292         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21293         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21294         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21295         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21296         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21297         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21298         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21299         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21300         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21301         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21302         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21303         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21304         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21305         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21306
21307         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21308         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21309         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21310         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21311         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21312         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21313         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21314         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21315         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21316         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21317         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21318         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21319         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21320       }
21321
21322       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21323       MachineInstrBuilder MIB =
21324         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21325         .addOperand(MI->getOperand(0))
21326         .addOperand(MI->getOperand(3))
21327         .addOperand(MI->getOperand(2))
21328         .addOperand(MI->getOperand(1));
21329       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21330       MI->eraseFromParent();
21331     }
21332   }
21333
21334   return MBB;
21335 }
21336
21337 MachineBasicBlock *
21338 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21339                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21340   switch (MI->getOpcode()) {
21341   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21342   case X86::TAILJMPd64:
21343   case X86::TAILJMPr64:
21344   case X86::TAILJMPm64:
21345     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21346   case X86::TCRETURNdi64:
21347   case X86::TCRETURNri64:
21348   case X86::TCRETURNmi64:
21349     return BB;
21350   case X86::WIN_ALLOCA:
21351     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21352   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21353   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21354     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21355   case X86::TLSCall_32:
21356   case X86::TLSCall_64:
21357     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21358   case X86::CMOV_GR8:
21359   case X86::CMOV_FR32:
21360   case X86::CMOV_FR64:
21361   case X86::CMOV_V4F32:
21362   case X86::CMOV_V2F64:
21363   case X86::CMOV_V2I64:
21364   case X86::CMOV_V8F32:
21365   case X86::CMOV_V4F64:
21366   case X86::CMOV_V4I64:
21367   case X86::CMOV_V16F32:
21368   case X86::CMOV_V8F64:
21369   case X86::CMOV_V8I64:
21370   case X86::CMOV_GR16:
21371   case X86::CMOV_GR32:
21372   case X86::CMOV_RFP32:
21373   case X86::CMOV_RFP64:
21374   case X86::CMOV_RFP80:
21375     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21376
21377   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21378   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21379   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21380   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21381   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21382   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21383   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21384   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21385   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21386     MachineFunction *F = BB->getParent();
21387     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21388     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21389
21390     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21391     // mode when truncating to an integer value.
21392     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21393     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21394                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21395
21396     // Load the old value of the high byte of the control word...
21397     unsigned OldCW =
21398       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21399     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21400                       CWFrameIdx);
21401
21402     // Set the high part to be round to zero...
21403     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21404       .addImm(0xC7F);
21405
21406     // Reload the modified control word now...
21407     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21408                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21409
21410     // Restore the memory image of control word to original value
21411     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21412       .addReg(OldCW);
21413
21414     // Get the X86 opcode to use.
21415     unsigned Opc;
21416     switch (MI->getOpcode()) {
21417     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21418     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21419     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21420     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21421     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21422     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21423     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21424     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21425     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21426     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21427     }
21428
21429     X86AddressMode AM;
21430     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21431     if (Op.isReg()) {
21432       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21433       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21434     } else {
21435       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21436       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21437     }
21438     Op = MI->getOperand(1);
21439     if (Op.isImm())
21440       AM.Scale = Op.getImm();
21441     Op = MI->getOperand(2);
21442     if (Op.isImm())
21443       AM.IndexReg = Op.getImm();
21444     Op = MI->getOperand(3);
21445     if (Op.isGlobal()) {
21446       AM.GV = Op.getGlobal();
21447     } else {
21448       AM.Disp = Op.getImm();
21449     }
21450     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21451                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21452
21453     // Reload the original control word now.
21454     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21455                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21456
21457     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21458     return BB;
21459   }
21460     // String/text processing lowering.
21461   case X86::PCMPISTRM128REG:
21462   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21463   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21464   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21465   case X86::PCMPESTRM128REG:
21466   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21467   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21468   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21469     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21470            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21471     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21472
21473   // String/text processing lowering.
21474   case X86::PCMPISTRIREG:
21475   case X86::VPCMPISTRIREG:
21476   case X86::PCMPISTRIMEM:
21477   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21478   case X86::PCMPESTRIREG:
21479   case X86::VPCMPESTRIREG:
21480   case X86::PCMPESTRIMEM:
21481   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21482     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21483            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21484     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21485
21486   // Thread synchronization.
21487   case X86::MONITOR:
21488     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21489                        Subtarget);
21490
21491   // xbegin
21492   case X86::XBEGIN:
21493     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21494
21495   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21496     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21497
21498   case X86::VAARG_64:
21499     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21500
21501   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21502   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21503     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21504
21505   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21506   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21507     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21508
21509   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21510     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21511     // this point in the process.  We diverge later.
21512     return emitPatchPoint(MI, BB);
21513
21514   case TargetOpcode::STACKMAP:
21515   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21516     return emitPatchPoint(MI, BB);
21517
21518   case X86::VFMADDPDr213r:
21519   case X86::VFMADDPSr213r:
21520   case X86::VFMADDSDr213r:
21521   case X86::VFMADDSSr213r:
21522   case X86::VFMSUBPDr213r:
21523   case X86::VFMSUBPSr213r:
21524   case X86::VFMSUBSDr213r:
21525   case X86::VFMSUBSSr213r:
21526   case X86::VFNMADDPDr213r:
21527   case X86::VFNMADDPSr213r:
21528   case X86::VFNMADDSDr213r:
21529   case X86::VFNMADDSSr213r:
21530   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21531   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21532   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21533   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21534   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21535   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21536   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21537   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21538   case X86::VFMADDPDr213rY:
21539   case X86::VFMADDPSr213rY:
21540   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21541   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21542   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21543   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21544   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21545   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21546   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21547   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21548   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21549   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21550     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21551   }
21552 }
21553
21554 //===----------------------------------------------------------------------===//
21555 //                           X86 Optimization Hooks
21556 //===----------------------------------------------------------------------===//
21557
21558 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21559                                                       APInt &KnownZero,
21560                                                       APInt &KnownOne,
21561                                                       const SelectionDAG &DAG,
21562                                                       unsigned Depth) const {
21563   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21564   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21565   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21566           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21567           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21568           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21569          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21570          " is a target node!");
21571
21572   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21573   switch (Opc) {
21574   default: break;
21575   case X86ISD::ADD:
21576   case X86ISD::SUB:
21577   case X86ISD::ADC:
21578   case X86ISD::SBB:
21579   case X86ISD::SMUL:
21580   case X86ISD::UMUL:
21581   case X86ISD::INC:
21582   case X86ISD::DEC:
21583   case X86ISD::OR:
21584   case X86ISD::XOR:
21585   case X86ISD::AND:
21586     // These nodes' second result is a boolean.
21587     if (Op.getResNo() == 0)
21588       break;
21589     // Fallthrough
21590   case X86ISD::SETCC:
21591     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21592     break;
21593   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21594     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21595     unsigned NumLoBits = 0;
21596     switch (IntId) {
21597     default: break;
21598     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21599     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21600     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21601     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21602     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21603     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21604     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21605       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21606       switch (IntId) {
21607         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21608         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21609         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21610         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21611         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21612         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21613         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21614         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21615       }
21616       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21617       break;
21618     }
21619     }
21620     break;
21621   }
21622   }
21623 }
21624
21625 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21626   SDValue Op,
21627   const SelectionDAG &,
21628   unsigned Depth) const {
21629   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21630   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21631     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21632
21633   // Fallback case.
21634   return 1;
21635 }
21636
21637 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21638 /// node is a GlobalAddress + offset.
21639 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21640                                        const GlobalValue* &GA,
21641                                        int64_t &Offset) const {
21642   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21643     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21644       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21645       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21646       return true;
21647     }
21648   }
21649   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21650 }
21651
21652 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21653 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21654 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21655 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21656   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21657   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21658
21659   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21660   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21661     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21662         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21663       return false;
21664
21665   return true;
21666 }
21667
21668 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21669 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21670 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21671 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21672   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21673   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21674
21675   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21676   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21677     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21678         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21679       return false;
21680
21681   return true;
21682 }
21683
21684 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21685 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21686                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21687                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21688   SDLoc dl(N);
21689   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21690   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21691   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21692   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21693   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21694
21695   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21696       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21697     //
21698     //                   0,0,0,...
21699     //                      |
21700     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21701     //     \      /           \           /
21702     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21703     //         \                  /
21704     //          \                /
21705     //          RESULT: V + zero extended
21706     //
21707     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21708         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21709         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21710       return SDValue();
21711
21712     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21713       return SDValue();
21714
21715     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21716     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21717     // first element of the second one.
21718     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21719       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21720           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21721         return SDValue();
21722
21723     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21724     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21725       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21726         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21727         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21728         SDValue ResNode =
21729           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21730                                   Ld->getMemoryVT(),
21731                                   Ld->getPointerInfo(),
21732                                   Ld->getAlignment(),
21733                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21734                                   false/*WriteMem*/);
21735
21736         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21737         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21738         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21739         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21740           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21741                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21742           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21743           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21744                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21745         }
21746
21747         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21748       }
21749     }
21750
21751     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21752     // first half.
21753     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21754     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21755     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21756   }
21757
21758   //===--------------------------------------------------------------------===//
21759   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21760   //
21761
21762   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21763   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21764     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21765     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21766     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21767   }
21768
21769   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21770   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21771     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21772     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21773     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21774   }
21775
21776   return SDValue();
21777 }
21778
21779 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21780 /// possible.
21781 ///
21782 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21783 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21784 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21785 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21786 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21787 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21788 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21789                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21790                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21791                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21792   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21793
21794   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21795   // here, we're not going to remove the operand we find.
21796   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21797   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21798     Input = Input.getOperand(0);
21799
21800   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21801   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21802   SDLoc DL(Root);
21803
21804   // Just remove no-op shuffle masks.
21805   if (Mask.size() == 1) {
21806     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21807                   /*AddTo*/ true);
21808     return true;
21809   }
21810
21811   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21812   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21813
21814   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21815   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21816   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21817   //
21818   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21819   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21820   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21821   if (FloatDomain) {
21822     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21823       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21824       unsigned Shuffle;
21825       MVT ShuffleVT;
21826       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21827       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21828       // into even an unaligned memory load.
21829       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21830         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21831         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21832       } else {
21833         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21834         // than the UNPCK variants.
21835         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21836         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21837       }
21838       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21839         return false; // Nothing to do!
21840       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21841       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21842       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21843         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21844       else
21845         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21846       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21847       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21848                     /*AddTo*/ true);
21849       return true;
21850     }
21851     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21852         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21853       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21854       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21855       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21856       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21857         return false; // Nothing to do!
21858       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21859       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21860       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21861       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21862       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21863                     /*AddTo*/ true);
21864       return true;
21865     }
21866     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21867       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21868       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21869       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21870       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21871         return false; // Nothing to do!
21872       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21873       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21874       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21875       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21876       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21877                     /*AddTo*/ true);
21878       return true;
21879     }
21880   }
21881
21882   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21883   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21884   // superior to the UNPCK formulation.
21885   if (!FloatDomain &&
21886       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21887        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21888        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21889        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21890                    15))) {
21891     bool Lo = Mask[0] == 0;
21892     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21893     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21894       return false; // Nothing to do!
21895     MVT ShuffleVT;
21896     switch (Mask.size()) {
21897     case 8:
21898       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21899       break;
21900     case 16:
21901       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21902       break;
21903     default:
21904       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21905     };
21906     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21907     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21908     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21909     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21910     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21911                   /*AddTo*/ true);
21912     return true;
21913   }
21914
21915   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21916   // that we've done encoding canonicalization for them.
21917   if (Depth < 2)
21918     return false;
21919
21920   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21921   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21922   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21923   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21924   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21925     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21926     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21927     int Ratio = 16 / Mask.size();
21928     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21929       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21930         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21931         continue;
21932       }
21933       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21934                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21935                   : 255;
21936       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21937     }
21938     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21939     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21940     SDValue PSHUFBMaskOp =
21941         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21942     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21943     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21944     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21945     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21946                   /*AddTo*/ true);
21947     return true;
21948   }
21949
21950   // Failed to find any combines.
21951   return false;
21952 }
21953
21954 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21955 ///
21956 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21957 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21958 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21959 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21960 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21961 ///
21962 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21963 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21964 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21965 ///    special-purpose shuffle.
21966 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21967 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21968 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21969 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21970 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21971 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21972 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21973 ///
21974 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21975 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21976 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21977 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21978 ///
21979 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21980 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21981 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21982 /// combining in this recursive walk.
21983 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21984                                           ArrayRef<int> RootMask,
21985                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21986                                           SelectionDAG &DAG,
21987                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21988                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21989   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21990   // quadratic in nature.
21991   if (Depth > 8)
21992     return false;
21993
21994   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21995   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21996     Op = Op.getOperand(0);
21997
21998   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21999   if (!VT.isVector())
22000     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22001   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22002   // version should be added.
22003   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22004     return false;
22005
22006   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22007          "Shuffles operate on vector types!");
22008   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22009          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22010
22011   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22012     return false;
22013   SmallVector<int, 16> OpMask;
22014   bool IsUnary;
22015   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22016   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22017   if (!HaveMask || !IsUnary)
22018     return false;
22019
22020   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22021          "Different mask size from vector size!");
22022   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22023            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22024           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22025            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22026           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22027          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22028   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22029   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22030   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22031           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22032          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22033
22034   SmallVector<int, 16> Mask;
22035   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22036
22037   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22038   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22039   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22040   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22041   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22042     int RootIdx = i / RootRatio;
22043     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22044       // This is a zero or undef lane, we're done.
22045       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22046       continue;
22047     }
22048
22049     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22050     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22051     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22052       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22053       // are using.
22054       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22055       continue;
22056     }
22057
22058     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22059     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22060                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22061   }
22062
22063   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22064   switch (Op.getOpcode()) {
22065     case X86ISD::PSHUFB:
22066       HasPSHUFB = true;
22067     case X86ISD::PSHUFD:
22068     case X86ISD::PSHUFHW:
22069     case X86ISD::PSHUFLW:
22070       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22071           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22072                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22073         return true;
22074       break;
22075
22076     case X86ISD::UNPCKL:
22077     case X86ISD::UNPCKH:
22078       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22079       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22080       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22081           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22082                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22083           return true;
22084       break;
22085   }
22086
22087   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22088   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22089   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22090   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22091   // performs an equivalent shuffle.
22092   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22093   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22094     Mask = std::move(WidenedMask);
22095     WidenedMask.clear();
22096   }
22097
22098   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22099                                 Subtarget);
22100 }
22101
22102 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22103 ///
22104 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22105 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22106 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22107   SmallVector<int, 4> Mask;
22108   bool IsUnary;
22109   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22110   (void)HaveMask;
22111   assert(HaveMask);
22112
22113   switch (N.getOpcode()) {
22114   case X86ISD::PSHUFD:
22115     return Mask;
22116   case X86ISD::PSHUFLW:
22117     Mask.resize(4);
22118     return Mask;
22119   case X86ISD::PSHUFHW:
22120     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22121     for (int &M : Mask)
22122       M -= 4;
22123     return Mask;
22124   default:
22125     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22126   }
22127 }
22128
22129 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22130 ///
22131 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22132 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22133 /// altering anything.
22134 static SDValue
22135 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22136                              SelectionDAG &DAG,
22137                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22138   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22139          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22140   SDLoc DL(N);
22141
22142   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22143   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22144   // this one.
22145   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22146   SDValue V = N.getOperand(0);
22147   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22148     switch (V.getOpcode()) {
22149     default:
22150       return SDValue(); // Nothing combined!
22151
22152     case ISD::BITCAST:
22153       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22154       // instructions.
22155       continue;
22156
22157     case X86ISD::PSHUFD:
22158       // Found another dword shuffle.
22159       break;
22160
22161     case X86ISD::PSHUFLW:
22162       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22163       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22164       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22165           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22166         return SDValue();
22167
22168       Chain.push_back(V);
22169       continue;
22170
22171     case X86ISD::PSHUFHW:
22172       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22173       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22174       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22175           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22176         return SDValue();
22177
22178       Chain.push_back(V);
22179       continue;
22180
22181     case X86ISD::UNPCKL:
22182     case X86ISD::UNPCKH:
22183       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22184       // shuffle into a preceding word shuffle.
22185       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22186         return SDValue();
22187
22188       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22189       unsigned CombineOp =
22190           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22191       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22192           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22193         return SDValue();
22194       Chain.push_back(V);
22195       V = V.getOperand(0);
22196       do {
22197         switch (V.getOpcode()) {
22198         default:
22199           return SDValue(); // Nothing to combine.
22200
22201         case X86ISD::PSHUFLW:
22202         case X86ISD::PSHUFHW:
22203           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22204             break;
22205
22206           Chain.push_back(V);
22207
22208           // Fallthrough!
22209         case ISD::BITCAST:
22210           V = V.getOperand(0);
22211           continue;
22212         }
22213         break;
22214       } while (V.hasOneUse());
22215       break;
22216     }
22217     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22218     break;
22219   }
22220
22221   if (!V.hasOneUse())
22222     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22223     return SDValue();
22224
22225   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22226   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22227   for (int &M : Mask)
22228     M = VMask[M];
22229   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22230                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22231
22232   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22233   while (!Chain.empty()) {
22234     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22235
22236     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22237       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22238
22239     switch (W.getOpcode()) {
22240     default:
22241       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22242
22243     case X86ISD::UNPCKL:
22244     case X86ISD::UNPCKH:
22245       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22246       break;
22247
22248     case X86ISD::PSHUFD:
22249     case X86ISD::PSHUFLW:
22250     case X86ISD::PSHUFHW:
22251       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22252       break;
22253     }
22254   }
22255   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22256     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22257
22258   // Return the new chain to replace N.
22259   return V;
22260 }
22261
22262 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22263 ///
22264 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22265 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22266 /// pair of dwords.
22267 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22268                                         SelectionDAG &DAG,
22269                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22270   assert(
22271       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22272       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22273   SDLoc DL(N);
22274   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22275
22276   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22277   SDValue V = N.getOperand(0);
22278   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22279     switch (V.getOpcode()) {
22280     default:
22281       return false; // Nothing combined!
22282
22283     case ISD::BITCAST:
22284       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22285       // instructions.
22286       continue;
22287
22288     case X86ISD::PSHUFLW:
22289     case X86ISD::PSHUFHW:
22290       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22291         break;
22292
22293       // Other-half shuffles are no-ops.
22294       continue;
22295     }
22296     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22297     break;
22298   }
22299
22300   if (!V.hasOneUse())
22301     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22302     return false;
22303
22304   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22305   // a preceding shuffle.
22306   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22307
22308   // Record the old value.
22309   SDValue Old = V;
22310
22311   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22312   // the pshufd instructions encountered).
22313   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22314   for (int &M : Mask)
22315     M = VMask[M];
22316   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22317                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22318
22319   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22320   // combine to the new one.
22321   if (Old != V)
22322     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22323     // so that we re-evaluate the chain here.
22324     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22325
22326   return true;
22327 }
22328
22329 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22330 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22331                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22332                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22333   SDLoc DL(N);
22334   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22335   SmallVector<int, 4> Mask;
22336
22337   switch (N.getOpcode()) {
22338   case X86ISD::PSHUFD:
22339   case X86ISD::PSHUFLW:
22340   case X86ISD::PSHUFHW:
22341     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22342     assert(Mask.size() == 4);
22343     break;
22344   default:
22345     return SDValue();
22346   }
22347
22348   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22349   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22350     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22351
22352   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22353   SDValue V = N.getOperand(0);
22354   switch (N.getOpcode()) {
22355   default:
22356     break;
22357   case X86ISD::PSHUFLW:
22358   case X86ISD::PSHUFHW:
22359     assert(VT == MVT::v8i16);
22360     (void)VT;
22361
22362     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22363       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22364
22365     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22366     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22367     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22368     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22369       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22370       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22371       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22372       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22373       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22374       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22375       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22376                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22377       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22378       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22379     }
22380
22381     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22382     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22383     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22384     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22385         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22386          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22387         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22388         V.hasOneUse()) {
22389       SDValue D = V.getOperand(0);
22390       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22391         D = D.getOperand(0);
22392       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22393         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22394         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22395         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22396         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22397         int WordMask[8];
22398         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22399           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22400           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22401         }
22402         // Map the word mask through the DWord mask.
22403         int MappedMask[8];
22404         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22405           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22406         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22407         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22408         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22409                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22410             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22411                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22412           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22413           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22414           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22415           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22416                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22417                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22418         }
22419       }
22420     }
22421
22422     break;
22423
22424   case X86ISD::PSHUFD:
22425     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22426       return NewN;
22427
22428     break;
22429   }
22430
22431   return SDValue();
22432 }
22433
22434 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22435 ///
22436 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22437 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22438 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22439 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22440 /// they're unused.
22441 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22442   SDLoc DL(N);
22443   EVT VT = N->getValueType(0);
22444
22445   // We only handle target-independent shuffles.
22446   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22447   // extraction tool to support more.
22448   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22449     return SDValue();
22450
22451   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22452   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22453   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22454   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22455
22456   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22457   // be the ADD node.
22458   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22459   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22460     return SDValue();
22461
22462   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22463   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22464     return SDValue();
22465
22466   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22467   // commute the FADD operands.
22468   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22469   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22470       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22471     return SDValue();
22472
22473   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22474   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22475   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22476         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22477         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22478     return SDValue();
22479
22480   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22481   // when these change.
22482   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22483           VT == MVT::v4f64) &&
22484          "Unknown vector type encountered!");
22485
22486   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22487 }
22488
22489 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22490 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22491                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22492                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22493   SDLoc dl(N);
22494   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22495   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22496   EVT VT = N->getValueType(0);
22497
22498   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22499   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22500   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22501     return SDValue();
22502
22503   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22504   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22505   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22506     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22507       return AddSub;
22508
22509   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22510   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22511       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22512     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22513
22514   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22515   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22516   //
22517   // This code performs the following transformation:
22518   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22519   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22520   //
22521   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22522   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22523   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22524   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22525   // less optimal sequence of dag nodes.
22526   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22527       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22528       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22529     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22530     EVT SVT = BC0.getValueType();
22531     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22532     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22533
22534     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22535         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22536         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22537       bool CanFold = false;
22538       switch (Opcode) {
22539       default : break;
22540       case ISD::ADD :
22541       case ISD::FADD :
22542       case ISD::SUB :
22543       case ISD::FSUB :
22544       case ISD::MUL :
22545       case ISD::FMUL :
22546         CanFold = true;
22547       }
22548
22549       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22550       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22551       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22552         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22553       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22554         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22555
22556       if (CanFold) {
22557         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22558         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22559         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22560         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22561       }
22562     }
22563   }
22564
22565   // Only handle 128 wide vector from here on.
22566   if (!VT.is128BitVector())
22567     return SDValue();
22568
22569   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22570   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22571   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22572   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22573   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22574     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22575
22576   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22577   if (LD.getNode())
22578     return LD;
22579
22580   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22581     SDValue Shuffle =
22582         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22583     if (Shuffle.getNode())
22584       return Shuffle;
22585
22586     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22587     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22588     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22589     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22590     // a particular chain.
22591     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22592     NonceMask.push_back(0);
22593     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22594                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22595                                       DCI, Subtarget))
22596       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22597   }
22598
22599   return SDValue();
22600 }
22601
22602 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22603 /// a sequence of vector shuffle operations.
22604 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22605 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22606                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22607                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22608   return SDValue();
22609 }
22610
22611 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22612 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22613 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22614 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22615 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22616                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22617   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22618     return SDValue();
22619
22620   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22621   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22622
22623   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22624     return SDValue();
22625
22626   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22627
22628   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22629     // Don't duplicate a load with other uses.
22630     if (!InVec.hasOneUse())
22631       return SDValue();
22632     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22633     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22634       return SDValue();
22635     InVec = InVec.getOperand(0);
22636   }
22637
22638   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22639
22640   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22641     return SDValue();
22642
22643   // Don't duplicate a load with other uses.
22644   if (!InVec.hasOneUse())
22645     return SDValue();
22646
22647   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22648   bool UnaryShuffle;
22649   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22650                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22651     return SDValue();
22652
22653   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22654   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22655   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22656   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22657   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22658                                          : InVec.getOperand(1);
22659
22660   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22661   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22662
22663   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22664     // Don't duplicate a load with other uses.
22665     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22666       return SDValue();
22667
22668     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22669     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22670   }
22671
22672   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22673     return SDValue();
22674
22675   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22676
22677   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22678     return SDValue();
22679
22680   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22681   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22682   // alignment is valid.
22683   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22684   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22685   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22686       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22687
22688   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22689     return SDValue();
22690
22691   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22692   // can finish the job
22693   SDLoc dl(N);
22694
22695   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22696   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22697                                    : InVec.getOperand(1);
22698   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22699                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22700                                  &ShuffleMask[0]);
22701   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22702   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22703                      EltNo);
22704 }
22705
22706 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22707 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22708 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22709 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22710 /// use 64-bit extracts and shifts.
22711 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22712                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22713   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22714   if (NewOp.getNode())
22715     return NewOp;
22716
22717   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22718
22719   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22720   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22721   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22722       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22723       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22724     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22725                        N->getValueType(0),
22726                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22727
22728   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22729   // gets to be more expensive.
22730   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22731     return SDValue();
22732
22733   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22734   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22735   // used.
22736   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22737   unsigned ExtractedElements = 0;
22738   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22739        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22740     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22741       return SDValue();
22742
22743     SDNode *Extract = *UI;
22744     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22745       return SDValue();
22746
22747     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22748       return SDValue();
22749     if (!Extract->hasOneUse())
22750       return SDValue();
22751     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22752         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22753       return SDValue();
22754     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22755       return SDValue();
22756
22757     // Record which element was extracted.
22758     ExtractedElements |=
22759       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22760
22761     Uses.push_back(Extract);
22762   }
22763
22764   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22765   if (ExtractedElements != 15)
22766     return SDValue();
22767
22768   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22769   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22770   // otherwise bounce the vector off the cache.
22771   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22772   SDValue Vals[4];
22773   SDLoc dl(InputVector);
22774   
22775   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22776     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22777     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22778     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22779       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22780     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22781       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22782
22783     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, 
22784       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22785     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22786     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22787       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22788     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22789     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22790       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22791   } else {
22792     // Store the value to a temporary stack slot.
22793     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22794     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22795       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22796
22797     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22798     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22799
22800     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22801     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22802       uint64_t Offset = EltSize * i;
22803       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22804
22805       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22806                                        StackPtr, OffsetVal);
22807
22808       // Load the scalar.
22809       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22810                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22811                             false, false, false, 0);
22812
22813     }
22814   }
22815
22816   // Replace the extracts
22817   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22818     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22819     SDNode *Extract = *UI;
22820
22821     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22822     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22823     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22824   }
22825
22826   // The replacement was made in place; don't return anything.
22827   return SDValue();
22828 }
22829
22830 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22831 static std::pair<unsigned, bool>
22832 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22833                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22834   if (!VT.isVector())
22835     return std::make_pair(0, false);
22836
22837   bool NeedSplit = false;
22838   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22839   default: return std::make_pair(0, false);
22840   case MVT::v4i64:
22841   case MVT::v2i64:
22842     if (!Subtarget->hasVLX())
22843       return std::make_pair(0, false);
22844     break;
22845   case MVT::v64i8:
22846   case MVT::v32i16:
22847     if (!Subtarget->hasBWI())
22848       return std::make_pair(0, false);
22849     break;
22850   case MVT::v16i32:
22851   case MVT::v8i64:
22852     if (!Subtarget->hasAVX512())
22853       return std::make_pair(0, false);
22854     break;
22855   case MVT::v32i8:
22856   case MVT::v16i16:
22857   case MVT::v8i32:
22858     if (!Subtarget->hasAVX2())
22859       NeedSplit = true;
22860     if (!Subtarget->hasAVX())
22861       return std::make_pair(0, false);
22862     break;
22863   case MVT::v16i8:
22864   case MVT::v8i16:
22865   case MVT::v4i32:
22866     if (!Subtarget->hasSSE2())
22867       return std::make_pair(0, false);
22868   }
22869
22870   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22871   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22872                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22873   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22874                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22875
22876   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22877
22878   unsigned Opc = 0;
22879   // Check for x CC y ? x : y.
22880   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22881       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22882     switch (CC) {
22883     default: break;
22884     case ISD::SETULT:
22885     case ISD::SETULE:
22886       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22887     case ISD::SETUGT:
22888     case ISD::SETUGE:
22889       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22890     case ISD::SETLT:
22891     case ISD::SETLE:
22892       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22893     case ISD::SETGT:
22894     case ISD::SETGE:
22895       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22896     }
22897   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22898   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22899              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22900     switch (CC) {
22901     default: break;
22902     case ISD::SETULT:
22903     case ISD::SETULE:
22904       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22905     case ISD::SETUGT:
22906     case ISD::SETUGE:
22907       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22908     case ISD::SETLT:
22909     case ISD::SETLE:
22910       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22911     case ISD::SETGT:
22912     case ISD::SETGE:
22913       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22914     }
22915   }
22916
22917   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22918 }
22919
22920 static SDValue
22921 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22922                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22923   SDLoc dl(N);
22924   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22925   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22926   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22927
22928   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22929     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22930     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22931       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22932   }
22933
22934   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22935     return SDValue();
22936
22937   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22938   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22939   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22940       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22941     return SDValue();
22942
22943   unsigned MaskValue = 0;
22944   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22945     return SDValue();
22946
22947   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22948   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22949   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22950   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22951     // Be sure we emit undef where we can.
22952     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22953       ShuffleMask[i] = -1;
22954     else
22955       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22956   }
22957
22958   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22959   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22960     return SDValue();
22961   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22962 }
22963
22964 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22965 /// nodes.
22966 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22967                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22968                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22969   SDLoc DL(N);
22970   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22971   // Get the LHS/RHS of the select.
22972   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22973   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22974   EVT VT = LHS.getValueType();
22975   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22976
22977   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22978   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22979   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22980   // ignored in unsafe-math mode).
22981   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22982       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22983       (Subtarget->hasSSE2() ||
22984        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22985     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22986
22987     unsigned Opcode = 0;
22988     // Check for x CC y ? x : y.
22989     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22990         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22991       switch (CC) {
22992       default: break;
22993       case ISD::SETULT:
22994         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22995         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22996         // and negative zero incorrectly.
22997         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22998           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22999               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23000             break;
23001           std::swap(LHS, RHS);
23002         }
23003         Opcode = X86ISD::FMIN;
23004         break;
23005       case ISD::SETOLE:
23006         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23007         // and negative zero incorrectly.
23008         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23009             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23010           break;
23011         Opcode = X86ISD::FMIN;
23012         break;
23013       case ISD::SETULE:
23014         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23015         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23016         std::swap(LHS, RHS);
23017       case ISD::SETOLT:
23018       case ISD::SETLT:
23019       case ISD::SETLE:
23020         Opcode = X86ISD::FMIN;
23021         break;
23022
23023       case ISD::SETOGE:
23024         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23025         // and negative zero incorrectly.
23026         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23027             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23028           break;
23029         Opcode = X86ISD::FMAX;
23030         break;
23031       case ISD::SETUGT:
23032         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23033         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23034         // and negative zero incorrectly.
23035         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23036           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23037               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23038             break;
23039           std::swap(LHS, RHS);
23040         }
23041         Opcode = X86ISD::FMAX;
23042         break;
23043       case ISD::SETUGE:
23044         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23045         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23046         std::swap(LHS, RHS);
23047       case ISD::SETOGT:
23048       case ISD::SETGT:
23049       case ISD::SETGE:
23050         Opcode = X86ISD::FMAX;
23051         break;
23052       }
23053     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23054     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23055                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23056       switch (CC) {
23057       default: break;
23058       case ISD::SETOGE:
23059         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23060         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23061         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23062         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23063             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23064           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23065             break;
23066           std::swap(LHS, RHS);
23067         }
23068         Opcode = X86ISD::FMIN;
23069         break;
23070       case ISD::SETUGT:
23071         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23072         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23073             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23074           break;
23075         Opcode = X86ISD::FMIN;
23076         break;
23077       case ISD::SETUGE:
23078         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23079         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23080         std::swap(LHS, RHS);
23081       case ISD::SETOGT:
23082       case ISD::SETGT:
23083       case ISD::SETGE:
23084         Opcode = X86ISD::FMIN;
23085         break;
23086
23087       case ISD::SETULT:
23088         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23089         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23090           break;
23091         Opcode = X86ISD::FMAX;
23092         break;
23093       case ISD::SETOLE:
23094         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23095         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23096         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23097         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23098             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23099           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23100             break;
23101           std::swap(LHS, RHS);
23102         }
23103         Opcode = X86ISD::FMAX;
23104         break;
23105       case ISD::SETULE:
23106         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23107         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23108         std::swap(LHS, RHS);
23109       case ISD::SETOLT:
23110       case ISD::SETLT:
23111       case ISD::SETLE:
23112         Opcode = X86ISD::FMAX;
23113         break;
23114       }
23115     }
23116
23117     if (Opcode)
23118       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23119   }
23120
23121   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23122   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23123       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23124     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23125     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23126     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23127     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23128     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23129     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23130     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23131         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23132          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23133         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23134       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23135       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23136       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23137     }
23138   }
23139   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23140   // optimizations.
23141   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23142     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23143       // Don't do this for crazy integer types.
23144       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23145         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23146         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23147         bool NeedsCondInvert = false;
23148
23149         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23150             // Efficiently invertible.
23151             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23152              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23153               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23154           NeedsCondInvert = true;
23155           std::swap(TrueC, FalseC);
23156         }
23157
23158         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23159         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23160             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23161           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23162             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23163                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23164
23165           // Zero extend the condition if needed.
23166           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23167
23168           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23169           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23170                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23171         }
23172
23173         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23174         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23175           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23176             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23177                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23178
23179           // Zero extend the condition if needed.
23180           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23181                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23182           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23183                              SDValue(FalseC, 0));
23184         }
23185
23186         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23187         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23188         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23189           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23190           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23191
23192           bool isFastMultiplier = false;
23193           if (Diff < 10) {
23194             switch ((unsigned char)Diff) {
23195               default: break;
23196               case 1:  // result = add base, cond
23197               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23198               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23199               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23200               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23201               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23202               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23203                 isFastMultiplier = true;
23204                 break;
23205             }
23206           }
23207
23208           if (isFastMultiplier) {
23209             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23210             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23211               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23212                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23213
23214             // Zero extend the condition if needed.
23215             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23216                                Cond);
23217             // Scale the condition by the difference.
23218             if (Diff != 1)
23219               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23220                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23221
23222             // Add the base if non-zero.
23223             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23224               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23225                                  SDValue(FalseC, 0));
23226             return Cond;
23227           }
23228         }
23229       }
23230   }
23231
23232   // Canonicalize max and min:
23233   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23234   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23235   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23236   // the need for an extra compare
23237   // against zero. e.g.
23238   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23239   // subl   %esi, %edi
23240   // testl  %edi, %edi
23241   // movl   $0, %eax
23242   // cmovgl %edi, %eax
23243   // =>
23244   // xorl   %eax, %eax
23245   // subl   %esi, $edi
23246   // cmovsl %eax, %edi
23247   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23248       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23249       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23250     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23251     switch (CC) {
23252     default: break;
23253     case ISD::SETLT:
23254     case ISD::SETGT: {
23255       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23256       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23257                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23258       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23259     }
23260     }
23261   }
23262
23263   // Early exit check
23264   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23265     return SDValue();
23266
23267   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23268   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23269       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23270       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23271        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23272     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23273
23274     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23275     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23276     SDValue Other;
23277     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23278       Other = RHS;
23279       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23280     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23281       Other = LHS;
23282     }
23283
23284     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23285         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23286       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23287       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23288
23289       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23290       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23291       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23292       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23293           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23294         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23295
23296       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23297         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23298           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23299             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23300               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23301               // canonicalization.
23302               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23303               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23304                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23305                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23306                 return DAG.getNode(
23307                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23308                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23309
23310           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23311           // canonicalized into a xor.
23312           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23313           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23314           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23315           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23316               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23317               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23318             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23319             // don't rely on particular values of undef lanes.
23320             return DAG.getNode(
23321                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23322                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23323         }
23324     }
23325   }
23326
23327   // Try to match a min/max vector operation.
23328   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23329     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23330     unsigned Opc = ret.first;
23331     bool NeedSplit = ret.second;
23332
23333     if (Opc && NeedSplit) {
23334       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23335       // Extract the LHS vectors
23336       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23337       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23338
23339       // Extract the RHS vectors
23340       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23341       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23342
23343       // Create min/max for each subvector
23344       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23345       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23346
23347       // Merge the result
23348       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23349     } else if (Opc)
23350       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23351   }
23352
23353   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23354   // operand type
23355   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23356     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23357            "vector select expects a vector selector!");
23358
23359     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23360     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23361
23362     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23363     // is not all 0s.
23364     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23365         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23366         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23367         // Check if SETCC has already been promoted
23368         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23369       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23370       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23371
23372       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23373         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23374         ISD::CondCode NewCC =
23375           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23376                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23377         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23378         std::swap(LHS, RHS);
23379         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23380         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23381       }
23382     }
23383
23384     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23385       SDValue Ret;
23386
23387       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23388         Ret = Cond;
23389       else if (TValIsAllOnes)
23390         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23391                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23392       else if (FValIsAllZeros)
23393         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23394                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23395
23396       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23397     }
23398   }
23399
23400   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23401   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23402   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23403   // to simplify previous instructions.
23404   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23405       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23406       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23407       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23408       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23409       // condition.
23410       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23411        VT != MVT::v8i16) &&
23412       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23413       // the generic code and all the bits must be properly set for
23414       // the generic optimizer.
23415       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23416     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23417
23418     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23419     if (BitWidth == 1)
23420       return SDValue();
23421
23422     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23423     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23424
23425     APInt KnownZero, KnownOne;
23426     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23427                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23428     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23429         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23430                                  TLO)) {
23431       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23432       // will affect all users of Cond.
23433       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23434       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23435       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23436       // for the vector boolean values.
23437       if (Cond != TLO.Old) {
23438         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23439         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23440         // set properly.
23441         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23442              I != E; ++I)
23443           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23444             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23445             return SDValue();
23446
23447         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23448         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23449         // boolean value will not be triggered.
23450         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23451              I != E; ++I)
23452           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23453               SDValue(*I, 0),
23454               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23455                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23456         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23457         return SDValue();
23458       }
23459       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23460       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23461       // users their own way.
23462       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23463           SDValue(N, 0),
23464           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23465                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23466       return SDValue();
23467     }
23468   }
23469
23470   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23471   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23472   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23473   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23474   // 256-bit vectors), during legalization:
23475   //
23476   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23477   //
23478   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23479   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23480   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23481   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23482        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23483       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23484     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23485     if (Shuffle.getNode())
23486       return Shuffle;
23487   }
23488
23489   return SDValue();
23490 }
23491
23492 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23493 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23494 // code.
23495 //
23496 // Simplify the following patterns:
23497 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23498 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23499 // to (Op EFLAGS Cond)
23500 //
23501 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23502 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23503 // to (Op EFLAGS !Cond)
23504 //
23505 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23506 //
23507 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23508   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23509   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23510       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23511       return SDValue();
23512
23513   // Quit if not used as a boolean value.
23514   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23515     return SDValue();
23516
23517   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23518   // an SetCC or extended from it.
23519   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23520   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23521
23522   SDValue SetCC;
23523   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23524   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23525   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23526
23527   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23528     SetCC = Op2;
23529   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23530     SetCC = Op1;
23531   else // Quit if all operands are not constants.
23532     return SDValue();
23533
23534   if (C->getZExtValue() == 1) {
23535     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23536     checkAgainstTrue = true;
23537   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23538     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23539     return SDValue();
23540
23541   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23542   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23543   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23544          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23545          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23546     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23547       int OpIdx = -1;
23548       ConstantSDNode *CS;
23549       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23550           CS->getZExtValue() == 1)
23551         OpIdx = 1;
23552       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23553           CS->getZExtValue() == 1)
23554         OpIdx = 0;
23555       if (OpIdx == -1)
23556         break;
23557       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23558       truncatedToBoolWithAnd = true;
23559     } else
23560       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23561   }
23562
23563   switch (SetCC.getOpcode()) {
23564   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23565     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23566     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23567     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23568     // truncated to i1 using 'and'.
23569     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23570       break;
23571     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23572            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23573     // FALL THROUGH
23574   case X86ISD::SETCC:
23575     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23576     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23577     if (needOppositeCond)
23578       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23579     return SetCC.getOperand(1);
23580   case X86ISD::CMOV: {
23581     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23582     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23583     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23584     // Quit if true value is not a constant.
23585     if (!TVal)
23586       return SDValue();
23587     // Quit if false value is not a constant.
23588     if (!FVal) {
23589       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23590       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23591       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23592           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23593         Op = Op.getOperand(0);
23594       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23595       // found.
23596       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23597            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23598         return SDValue();
23599     }
23600     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23601     bool FValIsFalse = true;
23602     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23603       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23604         return SDValue();
23605       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23606       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23607       FValIsFalse = false;
23608     }
23609     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23610     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23611       return SDValue();
23612     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23613       return SDValue();
23614     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23615     if (needOppositeCond)
23616       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23617     return SetCC.getOperand(3);
23618   }
23619   }
23620
23621   return SDValue();
23622 }
23623
23624 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23625 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23626                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23627                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23628   SDLoc DL(N);
23629
23630   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23631   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23632     return SDValue();
23633
23634   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23635   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23636   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23637   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23638
23639   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23640     switch (Cond.getOpcode()) {
23641     default: break;
23642     case X86ISD::BSR:
23643     case X86ISD::BSF:
23644       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23645       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23646         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23647     }
23648   }
23649
23650   SDValue Flags;
23651
23652   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23653   if (Flags.getNode() &&
23654       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23655       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23656     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23657                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23658     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23659   }
23660
23661   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23662   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23663   // operands.
23664   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23665     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23666       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23667       // larger than FalseC (the false value).
23668       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23669         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23670         std::swap(TrueC, FalseC);
23671         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23672       }
23673
23674       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23675       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23676       // shift amount.
23677       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23678         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23679                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23680
23681         // Zero extend the condition if needed.
23682         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23683
23684         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23685         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23686                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23687         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23688           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23689         return Cond;
23690       }
23691
23692       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23693       // for any integer data type, including i8/i16.
23694       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23695         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23696                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23697
23698         // Zero extend the condition if needed.
23699         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23700                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23701         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23702                            SDValue(FalseC, 0));
23703
23704         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23705           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23706         return Cond;
23707       }
23708
23709       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23710       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23711       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23712         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23713         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23714
23715         bool isFastMultiplier = false;
23716         if (Diff < 10) {
23717           switch ((unsigned char)Diff) {
23718           default: break;
23719           case 1:  // result = add base, cond
23720           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23721           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23722           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23723           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23724           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23725           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23726             isFastMultiplier = true;
23727             break;
23728           }
23729         }
23730
23731         if (isFastMultiplier) {
23732           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23733           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23734                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23735           // Zero extend the condition if needed.
23736           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23737                              Cond);
23738           // Scale the condition by the difference.
23739           if (Diff != 1)
23740             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23741                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23742
23743           // Add the base if non-zero.
23744           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23745             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23746                                SDValue(FalseC, 0));
23747           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23748             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23749           return Cond;
23750         }
23751       }
23752     }
23753   }
23754
23755   // Handle these cases:
23756   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23757   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23758   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23759   // of CMOV and CMP.
23760   //
23761   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23762   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23763   // only one instruction.
23764   //
23765   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23766   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23767   //  postponed as late as possible.
23768   //
23769   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23770     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23771     // late as possible.
23772
23773     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23774     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23775         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23776         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23777
23778       if (CC == X86::COND_NE &&
23779           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23780         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23781         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23782       }
23783
23784       if (CC == X86::COND_E &&
23785           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23786         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23787                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23788         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23789       }
23790     }
23791   }
23792
23793   return SDValue();
23794 }
23795
23796 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23797                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23798   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23799   switch (IntNo) {
23800   default: return SDValue();
23801   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23802   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23803   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23804   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23805   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23806     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23807     if (!Subtarget->hasAVX2())
23808       return SDValue();
23809     // FALL-THROUGH
23810   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23811   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23812   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23813   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23814     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23815     if (!Subtarget->hasAVX())
23816       return SDValue();
23817     // FALL-THROUGH
23818   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23819   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23820   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23821   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23822   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23823   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23824     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23825     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23826     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23827
23828     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23829     if (!Subtarget->hasSSE41())
23830       return SDValue();
23831
23832     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23833     if (Op0 == Op1)
23834       return Op0;
23835     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23836     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23837       return Op0;
23838     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23839     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23840       return Op1;
23841
23842     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23843     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23844       if (C->isNullValue())
23845         return Op0;
23846       if (C->isAllOnesValue())
23847         return Op1;
23848     }
23849
23850     return SDValue();
23851   }
23852
23853   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23854   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23855   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23856   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23857   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23858   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23859   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23860   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23861   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23862     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23863     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23864     EVT VT = Op0.getValueType();
23865     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23866
23867     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23868       Op1 = Op1.getOperand(0);
23869
23870     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23871       return SDValue();
23872
23873     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23874     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23875
23876     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23877     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23878     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23879
23880     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23881     // count is bigger than or equal to the element size.
23882     if (ShAmt >= SVTBits)
23883       return SDValue();
23884
23885     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23886     // into the first operand.
23887     if (ShAmt == 0)
23888       return Op0;
23889
23890     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23891     // shift dag node.
23892     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23893     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23894   }
23895   }
23896 }
23897
23898 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23899 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23900 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23901 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23902                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23903   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23904     return SDValue();
23905
23906   EVT VT = N->getValueType(0);
23907   if (VT != MVT::i64)
23908     return SDValue();
23909
23910   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23911   if (!C)
23912     return SDValue();
23913   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23914   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23915     return SDValue();
23916
23917   uint64_t MulAmt1 = 0;
23918   uint64_t MulAmt2 = 0;
23919   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23920     MulAmt1 = 9;
23921     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23922   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23923     MulAmt1 = 5;
23924     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23925   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23926     MulAmt1 = 3;
23927     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23928   }
23929   if (MulAmt2 &&
23930       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23931     SDLoc DL(N);
23932
23933     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23934         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23935       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23936       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23937       // is an add.
23938       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23939
23940     SDValue NewMul;
23941     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23942       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23943                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23944     else
23945       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23946                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23947
23948     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23949       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23950                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23951     else
23952       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23953                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23954
23955     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23956     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23957   }
23958   return SDValue();
23959 }
23960
23961 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23962   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23963   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23964   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23965   EVT VT = N0.getValueType();
23966
23967   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23968   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23969   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23970       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23971       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23972     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23973     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23974         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23975           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23976          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23977       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23978       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23979       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23980       if (Mask != 0)
23981         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23982                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23983     }
23984   }
23985
23986   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23987   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23988   // shl.
23989   // (shl V, 1) -> add V,V
23990   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23991     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23992       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23993       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23994       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23995       // of two values.
23996       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23997         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23998     }
23999
24000   return SDValue();
24001 }
24002
24003 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24004 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24005 /// to the vector element size in bits.
24006 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24007                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24008   EVT VT = N->getValueType(0);
24009
24010   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24011       (!Subtarget->hasInt256() ||
24012        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24013     return SDValue();
24014
24015   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24016   SDLoc DL(N);
24017   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24018     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24019       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24020       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24021
24022       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24023       // if the shift amount is bigger than or equal to
24024       // the element size. The constant shift amount will be
24025       // encoded as a 8-bit immediate.
24026       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24027         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24028     }
24029
24030   return SDValue();
24031 }
24032
24033 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24034 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24035                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24036                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24037   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24038     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24039     if (V.getNode()) return V;
24040   }
24041
24042   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24043     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24044     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24045     if (V.getNode()) return V;
24046   }
24047
24048   return SDValue();
24049 }
24050
24051 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24052 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24053 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24054 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24055                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24056                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24057   unsigned opcode;
24058
24059   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24060   // we're requiring SSE2 for both.
24061   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24062     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24063     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24064     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24065     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24066     SDLoc DL(N);
24067
24068     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24069     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24070       return SDValue();
24071
24072     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24073     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24074     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24075
24076     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24077       bool ExpectingFlags = false;
24078       // Check for any users that want flags:
24079       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24080            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24081         switch (UI->getOpcode()) {
24082         default:
24083         case ISD::BR_CC:
24084         case ISD::BRCOND:
24085         case ISD::SELECT:
24086           ExpectingFlags = true;
24087           break;
24088         case ISD::CopyToReg:
24089         case ISD::SIGN_EXTEND:
24090         case ISD::ZERO_EXTEND:
24091         case ISD::ANY_EXTEND:
24092           break;
24093         }
24094
24095       if (!ExpectingFlags) {
24096         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24097         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24098
24099         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24100           X86::CondCode tmp = cc0;
24101           cc0 = cc1;
24102           cc1 = tmp;
24103         }
24104
24105         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24106             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24107           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24108           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24109           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24110           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24111             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24112                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24113             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24114               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24115                                  FSetCC);
24116             return FSetCC;
24117           }
24118           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24119                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24120                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24121
24122           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24123           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24124
24125           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24126             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24127             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24128             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24129             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24130             // and work with those going forward.
24131             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24132                                            OnesOrZeroesF);
24133             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24134                                            Vector64);
24135             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24136                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24137             IntVT = MVT::i32;
24138           }
24139
24140           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24141           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24142                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24143           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24144           return OneBitOfTruth;
24145         }
24146       }
24147     }
24148   }
24149   return SDValue();
24150 }
24151
24152 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24153 /// so it can be folded inside ANDNP.
24154 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24155   EVT VT = N->getValueType(0);
24156
24157   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24158   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24159     return true;
24160
24161   // Look through a bit convert.
24162   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24163     N = N->getOperand(0).getNode();
24164
24165   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24166   // allones vector
24167   if (VT.is256BitVector() &&
24168       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24169     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24170     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24171
24172     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24173         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24174         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24175         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24176       return true;
24177   }
24178
24179   return false;
24180 }
24181
24182 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24183 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24184 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24185 // some of the transition sequences.
24186 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24187                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24188                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24189   EVT VT = N->getValueType(0);
24190   if (!VT.is256BitVector())
24191     return SDValue();
24192
24193   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24194           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24195           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24196
24197   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24198   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24199   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24200     return SDValue();
24201
24202   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24203       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24204       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24205     return SDValue();
24206
24207   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24208   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24209   SDLoc DL(Narrow);
24210
24211   // The Left side has to be a trunc.
24212   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24213     return SDValue();
24214
24215   // The type of the truncated inputs.
24216   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24217   if (WideVT != VT)
24218     return SDValue();
24219
24220   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24221   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24222   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24223   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24224     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24225   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24226     return SDValue();
24227
24228   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24229
24230   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24231     return SDValue();
24232
24233   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24234   N0 = N0->getOperand(0);
24235   if (RHSConstSplat) {
24236     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24237                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24238     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24239     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24240   } else if (RHSTrunc) {
24241     N1 = N1->getOperand(0);
24242   }
24243
24244   // Generate the wide operation.
24245   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24246   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24247   switch (Opcode) {
24248   case ISD::ANY_EXTEND:
24249     return Op;
24250   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24251     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24252     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24253     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24254     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24255                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24256   }
24257   case ISD::SIGN_EXTEND:
24258     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24259                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24260   default:
24261     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24262   }
24263 }
24264
24265 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24266                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24267                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24268   EVT VT = N->getValueType(0);
24269   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24270     return SDValue();
24271
24272   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24273   if (R.getNode())
24274     return R;
24275
24276   // Create BEXTR instructions
24277   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24278   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24279     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24280     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24281     SDLoc DL(N);
24282
24283     // Check for BEXTR.
24284     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24285         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24286       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24287       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24288       if (MaskNode && ShiftNode) {
24289         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24290         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24291         if (isMask_64(Mask)) {
24292           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24293           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24294             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24295                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24296         }
24297       }
24298     } // BEXTR
24299
24300     return SDValue();
24301   }
24302
24303   // Want to form ANDNP nodes:
24304   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24305   //    to form PBLEND/PSIGN.
24306   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24307   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24308     return SDValue();
24309
24310   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24311   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24312   SDLoc DL(N);
24313
24314   // Check LHS for vnot
24315   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24316       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24317       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24318     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24319
24320   // Check RHS for vnot
24321   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24322       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24323       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24324     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24325
24326   return SDValue();
24327 }
24328
24329 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24330                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24331                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24332   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24333     return SDValue();
24334
24335   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24336   if (R.getNode())
24337     return R;
24338
24339   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24340   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24341   EVT VT = N->getValueType(0);
24342
24343   // look for psign/blend
24344   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24345     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24346         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24347       return SDValue();
24348
24349     // Canonicalize pandn to RHS
24350     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24351       std::swap(N0, N1);
24352     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24353     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24354       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24355       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24356       SDValue Y;
24357       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24358         Y = N0.getOperand(1);
24359       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24360         Y = N0.getOperand(0);
24361
24362       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24363       if (!Y.getNode())
24364         return SDValue();
24365
24366       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24367       // Look through mask bitcast.
24368       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24369         Mask = Mask.getOperand(0);
24370       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24371         X = X.getOperand(0);
24372       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24373         Y = Y.getOperand(0);
24374
24375       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24376
24377       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24378       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24379       // there is no psrai.b
24380       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24381       unsigned SraAmt = ~0;
24382       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24383         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24384           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24385             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24386       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24387         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24388         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24389       }
24390       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24391         return SDValue();
24392
24393       SDLoc DL(N);
24394
24395       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24396       // we can form a psignb/w/d.
24397       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24398       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24399           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24400           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24401         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24402                "Unsupported VT for PSIGN");
24403         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24404         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24405       }
24406       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24407       if (!Subtarget->hasSSE41())
24408         return SDValue();
24409
24410       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24411
24412       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24413       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24414       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24415       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24416       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24417     }
24418   }
24419
24420   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24421     return SDValue();
24422
24423   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24424   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24425   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24426     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24427
24428   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24429   // platforms they have higher latency than the equivalent
24430   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24431   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24432   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24433   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24434     return SDValue();
24435
24436   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24437     std::swap(N0, N1);
24438   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24439     return SDValue();
24440   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24441     return SDValue();
24442
24443   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24444   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24445     return SDValue();
24446   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24447   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24448     return SDValue();
24449   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24450     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24451   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24452     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24453
24454   SDLoc DL(N);
24455   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24456   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24457   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24458   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24459     Opc = X86ISD::SHRD;
24460     std::swap(Op0, Op1);
24461     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24462   }
24463
24464   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24465   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24466     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24467     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24468       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24469       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24470         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24471       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24472         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24473                            Op0, Op1,
24474                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24475                                        MVT::i8, ShAmt0));
24476     }
24477   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24478     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24479     if (ShAmt0C &&
24480         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24481       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24482                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24483                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24484                                        MVT::i8, ShAmt0));
24485   }
24486
24487   return SDValue();
24488 }
24489
24490 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24491 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24492   EVT VT = N->getValueType(0);
24493
24494   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24495   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24496   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24497     return SDValue();
24498
24499   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24500   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24501   SDLoc DL(N);
24502
24503   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24504   // and change it to SUB and CMOV.
24505   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24506       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24507       N0.getOperand(1) == N1 &&
24508       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24509       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24510     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24511       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24512         // Generate SUB & CMOV.
24513         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24514                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24515
24516         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24517                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24518                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24519         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24520       }
24521   return SDValue();
24522 }
24523
24524 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24525 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24526                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24527                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24528   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24529     return SDValue();
24530
24531   if (Subtarget->hasCMov()) {
24532     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24533     if (RV.getNode())
24534       return RV;
24535   }
24536
24537   return SDValue();
24538 }
24539
24540 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24541 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24542                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24543                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24544   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24545   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24546   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24547   SDLoc dl(Ld);
24548   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24549
24550   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24551   // into two 16-byte operations.
24552   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24553   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24554   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24555   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24556       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24557     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24558     if (NumElems < 2)
24559       return SDValue();
24560
24561     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24562     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24563
24564     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24565                                   NumElems/2);
24566     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24567                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24568                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24569                                 Alignment);
24570     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24571     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24572                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24573                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24574                                 std::min(16U, Alignment));
24575     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24576                              Load1.getValue(1),
24577                              Load2.getValue(1));
24578
24579     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24580     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24581     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24582     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24583   }
24584
24585   return SDValue();
24586 }
24587
24588 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24589 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24590                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24591   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24592   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24593   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24594   SDLoc dl(St);
24595   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24596   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24597
24598   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24599   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24600   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24601   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24602   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24603       StVT == VT && !IsAligned) {
24604     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24605     if (NumElems < 2)
24606       return SDValue();
24607
24608     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24609     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24610
24611     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24612     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24613     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24614
24615     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24616                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24617                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24618     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24619                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24620                                 St->isNonTemporal(),
24621                                 std::min(16U, Alignment));
24622     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24623   }
24624
24625   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24626   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24627   // in fewer chunks.
24628   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24629     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24630     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24631     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24632     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24633     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24634
24635     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24636     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24637     // We are going to use the original vector elt for storing.
24638     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24639     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24640
24641     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24642
24643     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24644
24645     // Create a type on which we perform the shuffle
24646     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24647             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24648
24649     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24650
24651     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24652     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24653     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24654       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24655
24656     // Can't shuffle using an illegal type.
24657     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24658       return SDValue();
24659
24660     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24661                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24662                                          &ShuffleVec[0]);
24663     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24664     // register. We now need to save it to mem.
24665
24666     // Find the largest store unit
24667     MVT StoreType = MVT::i8;
24668     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24669          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24670       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24671       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24672         StoreType = Tp;
24673     }
24674
24675     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24676     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24677         (64 <= NumElems * ToSz))
24678       StoreType = MVT::f64;
24679
24680     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24681     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24682             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24683     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24684     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24685     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24686     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24687                                         TLI.getPointerTy());
24688     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24689
24690     // Perform one or more big stores into memory.
24691     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24692       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24693                                    StoreType, ShuffWide,
24694                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24695       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24696                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24697                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24698       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24699       Chains.push_back(Ch);
24700     }
24701
24702     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24703   }
24704
24705   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24706   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24707   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24708   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24709
24710   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24711   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24712     return SDValue();
24713
24714   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24715   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24716     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24717   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24718                      && Subtarget->hasSSE2();
24719   if ((VT.isVector() ||
24720        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24721       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24722       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24723       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24724     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24725     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24726     int TokenFactorIndex = -1;
24727     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24728     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24729     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24730     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24731     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24732     if (ChainVal == LdVal)
24733       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24734     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24735              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24736       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24737         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24738           TokenFactorIndex = i;
24739           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24740         } else
24741           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24742       }
24743     }
24744
24745     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24746       return SDValue();
24747
24748     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24749     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24750     // uses of the loaded value.
24751     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24752       return SDValue();
24753
24754     SDLoc LdDL(Ld);
24755     SDLoc StDL(N);
24756     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24757     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24758     // pair instead.
24759     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24760       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24761       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24762                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24763                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24764                                   Ld->getAlignment());
24765       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24766       if (TokenFactorIndex != -1) {
24767         Ops.push_back(NewChain);
24768         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24769       }
24770       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24771                           St->getPointerInfo(),
24772                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24773                           St->getAlignment());
24774     }
24775
24776     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24777     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24778     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24779                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24780
24781     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24782                                Ld->getPointerInfo(),
24783                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24784                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24785     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24786                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24787                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24788                                Ld->isInvariant(),
24789                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24790
24791     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24792     if (TokenFactorIndex != -1) {
24793       Ops.push_back(LoLd);
24794       Ops.push_back(HiLd);
24795       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24796     }
24797
24798     LoAddr = St->getBasePtr();
24799     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24800                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24801
24802     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24803                                 St->getPointerInfo(),
24804                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24805                                 St->getAlignment());
24806     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24807                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24808                                 St->isVolatile(),
24809                                 St->isNonTemporal(),
24810                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24811     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24812   }
24813   return SDValue();
24814 }
24815
24816 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24817 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24818 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24819 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24820 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24821 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24822 /// and
24823 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24824 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24825 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24826 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24827 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24828 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24829 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24830 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24831 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24832   // Look for the following pattern: if
24833   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24834   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24835   // and
24836   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24837   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24838   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24839   // which is A horizontal-op B.
24840
24841   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24842   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24843       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24844     return false;
24845
24846   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24847
24848   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24849          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24850
24851   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24852   // operate independently on 128-bit lanes.
24853   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24854   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24855   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24856   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24857          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24858   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24859
24860   // View LHS in the form
24861   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24862   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24863   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24864   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24865   // type VT.
24866   SDValue A, B;
24867   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24868   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24869     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24870       A = LHS.getOperand(0);
24871     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24872       B = LHS.getOperand(1);
24873     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24874     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24875   } else {
24876     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24877       A = LHS;
24878     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24879       LMask[i] = i;
24880   }
24881
24882   // Likewise, view RHS in the form
24883   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24884   SDValue C, D;
24885   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24886   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24887     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24888       C = RHS.getOperand(0);
24889     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24890       D = RHS.getOperand(1);
24891     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24892     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24893   } else {
24894     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24895       C = RHS;
24896     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24897       RMask[i] = i;
24898   }
24899
24900   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24901   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24902     return false;
24903
24904   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24905   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24906     return false;
24907
24908   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24909   // rewriting the mask).
24910   if (A != C)
24911     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24912
24913   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24914   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24915   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24916   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24917   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24918     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24919       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24920
24921       // Ignore any UNDEF components.
24922       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24923           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24924           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24925         continue;
24926
24927       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24928       // not a horizontal operation.
24929       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24930       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24931       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24932           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24933         return false;
24934     }
24935   }
24936
24937   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24938   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24939   return true;
24940 }
24941
24942 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24943 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24944                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24945   EVT VT = N->getValueType(0);
24946   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24947   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24948
24949   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24950   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24951        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24952       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24953     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24954   return SDValue();
24955 }
24956
24957 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24958 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24959                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24960   EVT VT = N->getValueType(0);
24961   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24962   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24963
24964   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24965   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24966        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24967       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24968     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24969   return SDValue();
24970 }
24971
24972 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24973 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24974   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24975   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24976   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24977   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24978     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24979       return N->getOperand(1);
24980   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24981     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24982       return N->getOperand(0);
24983   return SDValue();
24984 }
24985
24986 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24987 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24988   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24989
24990   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24991   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24992     return SDValue();
24993
24994   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24995   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24996   unsigned NewOp = 0;
24997   switch (N->getOpcode()) {
24998     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24999     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
25000     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25001   }
25002
25003   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25004                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25005 }
25006
25007 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25008 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25009   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25010   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25011   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25012     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25013       return N->getOperand(0);
25014   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25015     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25016       return N->getOperand(1);
25017   return SDValue();
25018 }
25019
25020 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25021 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25022   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25023   // FANDN(0.0, x) -> x
25024   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25025     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25026       return N->getOperand(1);
25027   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25028     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25029       return N->getOperand(1);
25030   return SDValue();
25031 }
25032
25033 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25034                                 SelectionDAG &DAG,
25035                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25036   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25037   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25038   if (Op1.hasOneUse()) {
25039     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25040     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25041     APInt KnownZero, KnownOne;
25042     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25043                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25044     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25045     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25046         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25047       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25048   }
25049   return SDValue();
25050 }
25051
25052 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25053   SDValue Op = N->getOperand(0);
25054   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25055     Op = Op.getOperand(0);
25056   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25057   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25058       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25059       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25060     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25061   }
25062   return SDValue();
25063 }
25064
25065 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25066                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25067   EVT VT = N->getValueType(0);
25068   if (!VT.isVector())
25069     return SDValue();
25070
25071   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25072   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25073   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25074   SDLoc dl(N);
25075
25076   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25077   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25078   // operation on a vector with 64-bit elements.
25079   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25080   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25081   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25082       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25083     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25084
25085     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25086     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25087     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25088       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25089         return SDValue();
25090
25091     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25092         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25093                                   N00, N1);
25094       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25095     }
25096   }
25097   return SDValue();
25098 }
25099
25100 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25101                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25102                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25103   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25104   EVT VT = N->getValueType(0);
25105
25106   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25107   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25108   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25109   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25110   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25111       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25112     SDLoc dl(N);
25113     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25114     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25115                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25116     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25117     return R.getValue(1);
25118   }
25119
25120   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25121     return SDValue();
25122
25123   if (!Subtarget->hasFp256())
25124     return SDValue();
25125
25126   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25127     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25128     if (R.getNode())
25129       return R;
25130   }
25131
25132   return SDValue();
25133 }
25134
25135 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25136                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25137   SDLoc dl(N);
25138   EVT VT = N->getValueType(0);
25139
25140   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25141   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25142     return SDValue();
25143
25144   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25145   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25146       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25147     return SDValue();
25148
25149   SDValue A = N->getOperand(0);
25150   SDValue B = N->getOperand(1);
25151   SDValue C = N->getOperand(2);
25152
25153   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25154   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25155   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25156
25157   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25158   bool NegMul = (NegA != NegB);
25159   if (NegA)
25160     A = A.getOperand(0);
25161   if (NegB)
25162     B = B.getOperand(0);
25163   if (NegC)
25164     C = C.getOperand(0);
25165
25166   unsigned Opcode;
25167   if (!NegMul)
25168     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25169   else
25170     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25171
25172   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25173 }
25174
25175 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25176                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25177                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25178   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25179   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25180   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25181   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25182   SDLoc dl(N);
25183   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25184   EVT VT = N->getValueType(0);
25185
25186   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25187       N0.hasOneUse() &&
25188       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25189     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25190     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25191       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25192       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25193         return SDValue();
25194       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25195                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25196                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25197                          DAG.getConstant(1, VT));
25198     }
25199   }
25200
25201   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25202       N0.hasOneUse() &&
25203       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25204     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25205     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25206       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25207                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25208                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25209                          DAG.getConstant(1, VT));
25210     }
25211   }
25212   if (VT.is256BitVector()) {
25213     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25214     if (R.getNode())
25215       return R;
25216   }
25217
25218   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25219   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25220   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25221   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25222   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25223       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25224       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25225     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25226     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25227                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25228     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25229     return R.getValue(1);
25230   }
25231
25232   return SDValue();
25233 }
25234
25235 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25236 //          x != -y --> x+y != 0
25237 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25238                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25239   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25240   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25241   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25242   EVT VT = N->getValueType(0);
25243   SDLoc DL(N);
25244
25245   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25246     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25247       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25248         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25249                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25250         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25251                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25252       }
25253   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25254     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25255       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25256         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25257                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25258         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25259                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25260       }
25261
25262   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25263     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25264       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25265     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25266     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25267       return SDValue();
25268     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25269       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25270     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25271
25272     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25273       return SDValue();
25274
25275     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25276       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25277       if (CC == ISD::SETEQ)
25278         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25279       return LHS.getOperand(0);
25280     }
25281     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25282       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25283       if (CC == ISD::SETEQ)
25284         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25285       return RHS.getOperand(0);
25286     }
25287   }
25288
25289   return SDValue();
25290 }
25291
25292 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25293                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25294   SDLoc dl(N);
25295   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25296   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25297          "X86insertps is only defined for v4x32");
25298
25299   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25300   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25301     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25302     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25303     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25304     // countS and just gets an f32 from that address.
25305     unsigned DestIndex =
25306         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25307     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25308   } else
25309     return SDValue();
25310
25311   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25312   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25313   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25314   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25315   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25316                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25317 }
25318
25319 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25320 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25321 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25322 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25323                                MVT VT) {
25324   if (VT == MVT::i8)
25325     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25326                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25327                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25328                        DAG.getConstant(1, VT));
25329   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25330   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25331                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25332                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25333 }
25334
25335 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25336 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25337                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25338                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25339   SDLoc DL(N);
25340   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25341   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25342
25343   if (CC == X86::COND_A) {
25344     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25345     // materializing "setb reg".
25346     //
25347     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25348     // cannot take an immediate as its first operand.
25349     //
25350     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25351         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25352         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25353       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25354                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25355                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25356       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25357       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25358     }
25359   }
25360
25361   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25362   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25363   // cases.
25364   if (CC == X86::COND_B)
25365     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25366
25367   SDValue Flags;
25368
25369   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25370   if (Flags.getNode()) {
25371     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25372     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25373   }
25374
25375   return SDValue();
25376 }
25377
25378 // Optimize branch condition evaluation.
25379 //
25380 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25381                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25382                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25383   SDLoc DL(N);
25384   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25385   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25386   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25387   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25388
25389   SDValue Flags;
25390
25391   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25392   if (Flags.getNode()) {
25393     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25394     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25395                        Flags);
25396   }
25397
25398   return SDValue();
25399 }
25400
25401 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25402                                                          SelectionDAG &DAG) {
25403   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25404   // optimize away operation when it's from a constant.
25405   //
25406   // The general transformation is:
25407   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25408   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25409   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25410
25411   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25412   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25413   // aren't the same.
25414   EVT VT = N->getValueType(0);
25415   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25416       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25417       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25418     return SDValue();
25419
25420   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25421   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25422   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25423   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25424   if (BuildVectorSDNode *BV =
25425           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25426     // Bail out if the vector isn't a constant.
25427     if (!BV->isConstant())
25428       return SDValue();
25429
25430     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25431     SDLoc DL(N);
25432     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25433     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25434     // DAG.
25435     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25436     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25437     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25438     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25439                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25440     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25441     return Res;
25442   }
25443
25444   return SDValue();
25445 }
25446
25447 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25448                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25449   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25450   // conditionally from a constant. Vectors only.
25451   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25452   if (Res != SDValue())
25453     return Res;
25454
25455   // Now move on to more general possibilities.
25456   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25457   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25458
25459   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25460   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25461     SDLoc dl(N);
25462     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25463     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25464     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25465   }
25466
25467   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25468   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25469   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25470     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25471     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25472     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25473         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25474         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25475         VT == MVT::i64) {
25476       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25477                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25478       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25479       return FILDChain;
25480     }
25481   }
25482   return SDValue();
25483 }
25484
25485 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25486 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25487                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25488   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25489   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25490   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25491   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25492       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25493       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25494       // dead right now.
25495       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25496     SDLoc DL(N);
25497     EVT VT = N->getValueType(0);
25498     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25499     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25500                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25501                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25502                                            N->getOperand(2)),
25503                                DAG.getConstant(1, VT));
25504     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25505   }
25506
25507   return SDValue();
25508 }
25509
25510 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25511 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25512 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25513 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25514 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25515   SDLoc DL(N);
25516
25517   // Look through ZExts.
25518   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25519   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25520     return SDValue();
25521
25522   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25523   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25524     return SDValue();
25525
25526   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25527   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25528     return SDValue();
25529
25530   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25531   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25532       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25533       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25534     return SDValue();
25535
25536   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25537   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25538                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25539
25540   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25541   if (CC == X86::COND_NE)
25542     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25543                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25544                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25545   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25546                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25547                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25548 }
25549
25550 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25551 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25552                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25553   EVT VT = N->getValueType(0);
25554   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25555   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25556
25557   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25558   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25559        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25560       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25561     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25562
25563   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25564 }
25565
25566 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25567                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25568   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25569   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25570
25571   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25572   // negation into a preceding instruction.
25573   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25574     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25575     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25576     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25577     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25578         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25579       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25580       EVT VT = Op0.getValueType();
25581       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25582                                    Op1.getOperand(0),
25583                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25584       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25585                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25586     }
25587   }
25588
25589   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25590   EVT VT = N->getValueType(0);
25591   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25592        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25593       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25594     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25595
25596   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25597 }
25598
25599 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25600 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25601                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25602                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25603   SDLoc DL(N);
25604   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25605   SDValue Op = N->getOperand(0);
25606   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25607   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25608   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25609
25610   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25611   SDValue V = Op;
25612   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25613     V = V.getOperand(0);
25614
25615   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25616     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25617     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25618
25619     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25620     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25621     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25622       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25623       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25624     }
25625
25626     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25627     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25628     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25629       return SDValue();
25630
25631     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25632     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25633     // a bitcast of the input to the inner.
25634     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25635                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25636   }
25637
25638   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25639   // vector. Essentialy:
25640   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25641   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25642       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25643       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25644     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25645     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25646     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25647       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25648         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25649         // Extract a subvector if necessary...
25650         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25651           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25652           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25653                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25654           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25655                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25656         }
25657         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25658         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25659       }
25660   }
25661
25662   return SDValue();
25663 }
25664
25665 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25666                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25667   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25668   switch (N->getOpcode()) {
25669   default: break;
25670   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25671     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25672   case ISD::VSELECT:
25673   case ISD::SELECT:
25674   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25675     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25676   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25677   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25678   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25679   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25680   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25681   case ISD::SHL:
25682   case ISD::SRA:
25683   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25684   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25685   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25686   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25687   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25688   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25689   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25690   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25691   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25692   case X86ISD::FXOR:
25693   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25694   case X86ISD::FMIN:
25695   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25696   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25697   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25698   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25699   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25700   case ISD::ANY_EXTEND:
25701   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25702   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25703   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25704     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25705   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25706   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25707   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25708   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25709   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25710   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25711   case X86ISD::PALIGNR:
25712   case X86ISD::UNPCKH:
25713   case X86ISD::UNPCKL:
25714   case X86ISD::MOVHLPS:
25715   case X86ISD::MOVLHPS:
25716   case X86ISD::PSHUFB:
25717   case X86ISD::PSHUFD:
25718   case X86ISD::PSHUFHW:
25719   case X86ISD::PSHUFLW:
25720   case X86ISD::MOVSS:
25721   case X86ISD::MOVSD:
25722   case X86ISD::VPERMILPI:
25723   case X86ISD::VPERM2X128:
25724   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25725   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25726   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25727     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25728   case X86ISD::INSERTPS:
25729     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25730   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25731   }
25732
25733   return SDValue();
25734 }
25735
25736 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25737 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25738 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25739 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25740 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25741   if (!isTypeLegal(VT))
25742     return false;
25743   if (VT != MVT::i16)
25744     return true;
25745
25746   switch (Opc) {
25747   default:
25748     return true;
25749   case ISD::LOAD:
25750   case ISD::SIGN_EXTEND:
25751   case ISD::ZERO_EXTEND:
25752   case ISD::ANY_EXTEND:
25753   case ISD::SHL:
25754   case ISD::SRL:
25755   case ISD::SUB:
25756   case ISD::ADD:
25757   case ISD::MUL:
25758   case ISD::AND:
25759   case ISD::OR:
25760   case ISD::XOR:
25761     return false;
25762   }
25763 }
25764
25765 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25766 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25767 /// should return the desired promotion type by reference.
25768 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25769   EVT VT = Op.getValueType();
25770   if (VT != MVT::i16)
25771     return false;
25772
25773   bool Promote = false;
25774   bool Commute = false;
25775   switch (Op.getOpcode()) {
25776   default: break;
25777   case ISD::LOAD: {
25778     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25779     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25780     // might be folded.
25781     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25782                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25783       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25784              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25785         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25786         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25787         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25788           return false;
25789       }
25790     }
25791     Promote = true;
25792     break;
25793   }
25794   case ISD::SIGN_EXTEND:
25795   case ISD::ZERO_EXTEND:
25796   case ISD::ANY_EXTEND:
25797     Promote = true;
25798     break;
25799   case ISD::SHL:
25800   case ISD::SRL: {
25801     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25802     // Look out for (store (shl (load), x)).
25803     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25804       return false;
25805     Promote = true;
25806     break;
25807   }
25808   case ISD::ADD:
25809   case ISD::MUL:
25810   case ISD::AND:
25811   case ISD::OR:
25812   case ISD::XOR:
25813     Commute = true;
25814     // fallthrough
25815   case ISD::SUB: {
25816     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25817     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25818     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25819       return false;
25820     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25821     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25822       return false;
25823     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25824       return false;
25825     Promote = true;
25826   }
25827   }
25828
25829   PVT = MVT::i32;
25830   return Promote;
25831 }
25832
25833 //===----------------------------------------------------------------------===//
25834 //                           X86 Inline Assembly Support
25835 //===----------------------------------------------------------------------===//
25836
25837 namespace {
25838   // Helper to match a string separated by whitespace.
25839   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25840     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25841
25842     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25843       StringRef piece(*args[i]);
25844       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25845         return false;
25846
25847       s = s.substr(piece.size());
25848       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25849       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25850         return false;
25851
25852       s = s.substr(pos);
25853     }
25854
25855     return s.empty();
25856   }
25857   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25858 }
25859
25860 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25861
25862   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25863     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25864         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25865         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25866
25867       if (AsmPieces.size() == 3)
25868         return true;
25869       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25870         return true;
25871     }
25872   }
25873   return false;
25874 }
25875
25876 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25877   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25878
25879   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25880
25881   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25882   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25883     return false;
25884
25885   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25886   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25887   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25888
25889   switch (AsmPieces.size()) {
25890   default: return false;
25891   case 1:
25892     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25893     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25894     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25895     // lower so don't worry about this.
25896     // bswap $0
25897     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25898         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25899         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25900         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25901         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25902         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25903       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25904       // "=r,0" would be valid here.
25905       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25906     }
25907
25908     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25909     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25910         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25911         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25912          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25913       AsmPieces.clear();
25914       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25915       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25916       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25917       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25918         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25919     }
25920     break;
25921   case 3:
25922     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25923         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25924         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25925         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25926         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25927       AsmPieces.clear();
25928       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25929       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25930       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25931       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25932         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25933     }
25934
25935     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25936       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25937       if (Constraints.size() >= 2 &&
25938           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25939           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25940         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25941         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25942             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25943             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25944           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25945       }
25946     }
25947     break;
25948   }
25949   return false;
25950 }
25951
25952 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25953 /// constraint it is for this target.
25954 X86TargetLowering::ConstraintType
25955 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25956   if (Constraint.size() == 1) {
25957     switch (Constraint[0]) {
25958     case 'R':
25959     case 'q':
25960     case 'Q':
25961     case 'f':
25962     case 't':
25963     case 'u':
25964     case 'y':
25965     case 'x':
25966     case 'Y':
25967     case 'l':
25968       return C_RegisterClass;
25969     case 'a':
25970     case 'b':
25971     case 'c':
25972     case 'd':
25973     case 'S':
25974     case 'D':
25975     case 'A':
25976       return C_Register;
25977     case 'I':
25978     case 'J':
25979     case 'K':
25980     case 'L':
25981     case 'M':
25982     case 'N':
25983     case 'G':
25984     case 'C':
25985     case 'e':
25986     case 'Z':
25987       return C_Other;
25988     default:
25989       break;
25990     }
25991   }
25992   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25993 }
25994
25995 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25996 /// This object must already have been set up with the operand type
25997 /// and the current alternative constraint selected.
25998 TargetLowering::ConstraintWeight
25999   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
26000     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26001   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26002   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26003     // If we don't have a value, we can't do a match,
26004     // but allow it at the lowest weight.
26005   if (!CallOperandVal)
26006     return CW_Default;
26007   Type *type = CallOperandVal->getType();
26008   // Look at the constraint type.
26009   switch (*constraint) {
26010   default:
26011     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26012   case 'R':
26013   case 'q':
26014   case 'Q':
26015   case 'a':
26016   case 'b':
26017   case 'c':
26018   case 'd':
26019   case 'S':
26020   case 'D':
26021   case 'A':
26022     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26023       weight = CW_SpecificReg;
26024     break;
26025   case 'f':
26026   case 't':
26027   case 'u':
26028     if (type->isFloatingPointTy())
26029       weight = CW_SpecificReg;
26030     break;
26031   case 'y':
26032     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26033       weight = CW_SpecificReg;
26034     break;
26035   case 'x':
26036   case 'Y':
26037     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26038         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26039       weight = CW_Register;
26040     break;
26041   case 'I':
26042     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26043       if (C->getZExtValue() <= 31)
26044         weight = CW_Constant;
26045     }
26046     break;
26047   case 'J':
26048     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26049       if (C->getZExtValue() <= 63)
26050         weight = CW_Constant;
26051     }
26052     break;
26053   case 'K':
26054     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26055       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26056         weight = CW_Constant;
26057     }
26058     break;
26059   case 'L':
26060     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26061       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26062         weight = CW_Constant;
26063     }
26064     break;
26065   case 'M':
26066     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26067       if (C->getZExtValue() <= 3)
26068         weight = CW_Constant;
26069     }
26070     break;
26071   case 'N':
26072     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26073       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26074         weight = CW_Constant;
26075     }
26076     break;
26077   case 'G':
26078   case 'C':
26079     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26080       weight = CW_Constant;
26081     }
26082     break;
26083   case 'e':
26084     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26085       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26086           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26087         weight = CW_Constant;
26088     }
26089     break;
26090   case 'Z':
26091     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26092       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26093         weight = CW_Constant;
26094     }
26095     break;
26096   }
26097   return weight;
26098 }
26099
26100 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26101 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26102 /// corresponding operand.
26103 const char *X86TargetLowering::
26104 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26105   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26106   // 'f' like normal targets.
26107   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26108     if (Subtarget->hasSSE2())
26109       return "Y";
26110     if (Subtarget->hasSSE1())
26111       return "x";
26112   }
26113
26114   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26115 }
26116
26117 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26118 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26119 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26120                                                      std::string &Constraint,
26121                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26122                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26123   SDValue Result;
26124
26125   // Only support length 1 constraints for now.
26126   if (Constraint.length() > 1) return;
26127
26128   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26129   switch (ConstraintLetter) {
26130   default: break;
26131   case 'I':
26132     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26133       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26134         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26135         break;
26136       }
26137     }
26138     return;
26139   case 'J':
26140     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26141       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26142         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26143         break;
26144       }
26145     }
26146     return;
26147   case 'K':
26148     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26149       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26150         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26151         break;
26152       }
26153     }
26154     return;
26155   case 'N':
26156     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26157       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26158         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26159         break;
26160       }
26161     }
26162     return;
26163   case 'e': {
26164     // 32-bit signed value
26165     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26166       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26167                                            C->getSExtValue())) {
26168         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26169         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26170         break;
26171       }
26172     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26173     // memory models; it's complicated.
26174     }
26175     return;
26176   }
26177   case 'Z': {
26178     // 32-bit unsigned value
26179     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26180       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26181                                            C->getZExtValue())) {
26182         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26183         break;
26184       }
26185     }
26186     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26187     // memory models; it's complicated.
26188     return;
26189   }
26190   case 'i': {
26191     // Literal immediates are always ok.
26192     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26193       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26194       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26195       break;
26196     }
26197
26198     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26199     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26200     // be used as immediates.
26201     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26202       return;
26203
26204     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26205     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26206     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26207     int64_t Offset = 0;
26208
26209     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26210     while (1) {
26211       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26212         Offset += GA->getOffset();
26213         break;
26214       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26215         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26216           Offset += C->getZExtValue();
26217           Op = Op.getOperand(0);
26218           continue;
26219         }
26220       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26221         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26222           Offset += -C->getZExtValue();
26223           Op = Op.getOperand(0);
26224           continue;
26225         }
26226       }
26227
26228       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26229       return;
26230     }
26231
26232     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26233     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26234     // can't accept it.
26235     if (isGlobalStubReference(
26236             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26237       return;
26238
26239     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26240                                         GA->getValueType(0), Offset);
26241     break;
26242   }
26243   }
26244
26245   if (Result.getNode()) {
26246     Ops.push_back(Result);
26247     return;
26248   }
26249   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26250 }
26251
26252 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26253 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26254                                                 MVT VT) const {
26255   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26256   // register class.
26257   if (Constraint.size() == 1) {
26258     // GCC Constraint Letters
26259     switch (Constraint[0]) {
26260     default: break;
26261       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26262       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26263       // in the normal allocation?
26264     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26265       if (Subtarget->is64Bit()) {
26266         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26267           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26268         if (VT == MVT::i16)
26269           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26270         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26271           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26272         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26273           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26274         break;
26275       }
26276       // 32-bit fallthrough
26277     case 'Q':   // Q_REGS
26278       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26279         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26280       if (VT == MVT::i16)
26281         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26282       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26283         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26284       if (VT == MVT::i64)
26285         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26286       break;
26287     case 'r':   // GENERAL_REGS
26288     case 'l':   // INDEX_REGS
26289       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26290         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26291       if (VT == MVT::i16)
26292         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26293       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26294         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26295       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26296     case 'R':   // LEGACY_REGS
26297       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26298         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26299       if (VT == MVT::i16)
26300         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26301       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26302         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26303       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26304     case 'f':  // FP Stack registers.
26305       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26306       // value to the correct fpstack register class.
26307       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26308         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26309       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26310         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26311       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26312     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26313       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26314       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26315     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26316       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26317       // FALL THROUGH.
26318     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26319       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26320
26321       switch (VT.SimpleTy) {
26322       default: break;
26323       // Scalar SSE types.
26324       case MVT::f32:
26325       case MVT::i32:
26326         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26327       case MVT::f64:
26328       case MVT::i64:
26329         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26330       // Vector types.
26331       case MVT::v16i8:
26332       case MVT::v8i16:
26333       case MVT::v4i32:
26334       case MVT::v2i64:
26335       case MVT::v4f32:
26336       case MVT::v2f64:
26337         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26338       // AVX types.
26339       case MVT::v32i8:
26340       case MVT::v16i16:
26341       case MVT::v8i32:
26342       case MVT::v4i64:
26343       case MVT::v8f32:
26344       case MVT::v4f64:
26345         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26346       case MVT::v8f64:
26347       case MVT::v16f32:
26348       case MVT::v16i32:
26349       case MVT::v8i64:
26350         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26351       }
26352       break;
26353     }
26354   }
26355
26356   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26357   // constraint into a member of a register class.
26358   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26359   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26360
26361   // Not found as a standard register?
26362   if (!Res.second) {
26363     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26364     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26365         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26366         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26367         Constraint[3] == '(' &&
26368         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26369         Constraint[5] == ')' &&
26370         Constraint[6] == '}') {
26371
26372       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26373       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26374       return Res;
26375     }
26376
26377     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26378     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26379       Res.first = X86::FP0;
26380       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26381       return Res;
26382     }
26383
26384     // flags -> EFLAGS
26385     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26386       Res.first = X86::EFLAGS;
26387       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26388       return Res;
26389     }
26390
26391     // 'A' means EAX + EDX.
26392     if (Constraint == "A") {
26393       Res.first = X86::EAX;
26394       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26395       return Res;
26396     }
26397     return Res;
26398   }
26399
26400   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26401   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26402   // turn into {ax},{dx}.
26403   if (Res.second->hasType(VT))
26404     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26405
26406   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26407   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26408   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26409   // class and return the appropriate register.
26410   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26411     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26412       unsigned DestReg = 0;
26413       switch (Res.first) {
26414       default: break;
26415       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26416       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26417       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26418       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26419       }
26420       if (DestReg) {
26421         Res.first = DestReg;
26422         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26423       }
26424     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26425       unsigned DestReg = 0;
26426       switch (Res.first) {
26427       default: break;
26428       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26429       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26430       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26431       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26432       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26433       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26434       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26435       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26436       }
26437       if (DestReg) {
26438         Res.first = DestReg;
26439         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26440       }
26441     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26442       unsigned DestReg = 0;
26443       switch (Res.first) {
26444       default: break;
26445       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26446       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26447       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26448       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26449       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26450       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26451       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26452       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26453       }
26454       if (DestReg) {
26455         Res.first = DestReg;
26456         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26457       }
26458     }
26459   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26460              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26461              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26462              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26463              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26464              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26465              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26466              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26467              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26468     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26469     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26470     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26471     // find, ignoring the required type.
26472
26473     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26474       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26475     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26476       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26477     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26478       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26479     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26480       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26481     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26482       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26483   }
26484
26485   return Res;
26486 }
26487
26488 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26489                                             Type *Ty) const {
26490   // Scaling factors are not free at all.
26491   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26492   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26493   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26494   // E.g.,
26495   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26496   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26497   // whereas:
26498   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26499   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26500   // and having less micro operations to execute.
26501   //
26502   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26503   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26504   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26505   // E.g., on Haswell:
26506   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26507   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26508   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26509     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26510     // as soon as we use a second register.
26511     return AM.Scale != 0;
26512   return -1;
26513 }
26514
26515 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26516   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26517 }