AVX-512: fixed a bug in arithmetic operations lowering for i1 type
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
36 #include "llvm/IR/CallSite.h"
37 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
38 #include "llvm/IR/Constants.h"
39 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Function.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
43 #include "llvm/IR/Instructions.h"
44 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
45 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
46 #include "llvm/MC/MCContext.h"
47 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
48 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
53 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
54 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
55 #include <bitset>
56 #include <numeric>
57 #include <cctype>
58 using namespace llvm;
59
60 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
61
62 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
63
64 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
65     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
66     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
67              "rather than promotion."),
68     cl::Hidden);
69
70 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
71     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
72     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
73              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
74     cl::NotHidden);
75
76 // Forward declarations.
77 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
78                        SDValue V2);
79
80 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
81                                      const X86Subtarget &STI)
82     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
83   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
84   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
85   TD = getDataLayout();
86
87   // Set up the TargetLowering object.
88   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
89
90   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
91   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
92   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
93   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
94
95   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
96   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
97   // For Atom, always use ILP scheduling.
98   if (Subtarget->isAtom())
99     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
100   else if (Subtarget->is64Bit())
101     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
102   else
103     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
104   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
105   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
106
107   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
108   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
109     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
110       addBypassSlowDiv(32, 8);
111     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
112       addBypassSlowDiv(64, 16);
113   }
114
115   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
116     // Setup Windows compiler runtime calls.
117     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
118     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
119     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
120     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
121     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
122     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
123     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
124     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
125     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
126     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
127
128     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
129     // is modeled by a special pseudo-instruction.
130     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
131     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
132     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
133     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
134   }
135
136   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
137     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
138     setUseUnderscoreSetJmp(false);
139     setUseUnderscoreLongJmp(false);
140   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
141     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
142     setUseUnderscoreSetJmp(true);
143     setUseUnderscoreLongJmp(false);
144   } else {
145     setUseUnderscoreSetJmp(true);
146     setUseUnderscoreLongJmp(true);
147   }
148
149   // Set up the register classes.
150   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
151   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
152   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
153   if (Subtarget->is64Bit())
154     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
155
156   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
157     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
158
159   // We don't accept any truncstore of integer registers.
160   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
161   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
162   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
163   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
164   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
165   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
166
167   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
168
169   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
170   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
171   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
172   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
173   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
174   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
175   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
176
177   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
178   // operation.
179   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
180   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
181   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
182
183   if (Subtarget->is64Bit()) {
184     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
185     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
186   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
187     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
188     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
189     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
190     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
191     // FILD for other targets.
192     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
193   }
194
195   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
196   // this operation.
197   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
198   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
199
200   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
201     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
202     if (X86ScalarSSEf32) {
203       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
204       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
205       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
206     } else {
207       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
208       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
209     }
210   } else {
211     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
213   }
214
215   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
216   // are Legal, f80 is custom lowered.
217   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
218   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
219
220   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
221   // this operation.
222   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
223   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
224
225   if (X86ScalarSSEf32) {
226     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
227     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
228     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
229   } else {
230     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
231     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
232   }
233
234   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
235   // conversion.
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
237   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
238   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
239
240   if (Subtarget->is64Bit()) {
241     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
242     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
243   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
244     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
245     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
246       // Expand FP_TO_UINT into a select.
247       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
248       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
249       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
250     else
251       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
252       // SSE, we're stuck with a fistpll.
253       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
254   }
255
256   if (isTargetFTOL()) {
257     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
258     // to handle its weird calling convention.
259     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
260   }
261
262   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
263   if (!X86ScalarSSEf64) {
264     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
265     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
266     if (Subtarget->is64Bit()) {
267       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
268       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
269       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
270     }
271   }
272
273   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
274   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
275   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
276   // into a single instruction.
277   //
278   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
279   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
280   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
281   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
282   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
283   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
284     MVT VT = IntVTs[i];
285     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
286     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
287     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
289     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
290     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
291
292     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
293     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
294     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
295     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
296     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
297   }
298
299   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
300   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
301   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
302   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
303   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
304   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
305   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
306   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
307   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
308   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
309   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
310   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
311   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
312   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
313   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
314   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
315   if (Subtarget->is64Bit())
316     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
317   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
318   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
319   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
320   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
321   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
322   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
323   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
324   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
325
326   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
327   // encoding.
328   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
329   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
330   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
331   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
332   if (Subtarget->hasBMI()) {
333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
334     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
335     if (Subtarget->is64Bit())
336       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
337   } else {
338     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
339     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
340     if (Subtarget->is64Bit())
341       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
342   }
343
344   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
345     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
346     // encoding.
347     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
348     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
349     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
350     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
351     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
352     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
353     if (Subtarget->is64Bit())
354       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
355   } else {
356     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
357     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
358     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
359     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
361     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
362     if (Subtarget->is64Bit()) {
363       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
364       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
365     }
366   }
367
368   // Special handling for half-precision floating point conversions.
369   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
370   // into library calls.
371   if (Subtarget->useSoftFloat() || !Subtarget->hasF16C()) {
372     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
374   }
375
376   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
377   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
378   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
381
382   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
383   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
384   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
385   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
386   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
387   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
388
389   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
390     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
391   } else {
392     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
393     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
394     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
395     if (Subtarget->is64Bit())
396       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
397   }
398
399   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
400
401   if (!Subtarget->hasMOVBE())
402     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
403
404   // These should be promoted to a larger select which is supported.
405   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
406   // X86 wants to expand cmov itself.
407   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
408   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
409   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
410   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
411   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
412   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
413   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
414   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
415   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
416   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
417   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
418   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
419   if (Subtarget->is64Bit()) {
420     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
421     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
422   }
423   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
424   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
425   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
426   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
427   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
428   // your own exception handling based on them.
429   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
430   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
431   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
432
433   // Darwin ABI issue.
434   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
435   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
436   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
437   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
438   if (Subtarget->is64Bit())
439     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
440   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
441   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
442   if (Subtarget->is64Bit()) {
443     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
444     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
445     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
446     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
447     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
448   }
449   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
450   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
451   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
452   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
453   if (Subtarget->is64Bit()) {
454     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
455     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
456     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
457   }
458
459   if (Subtarget->hasSSE1())
460     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
461
462   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
463
464   // Expand certain atomics
465   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
466     MVT VT = IntVTs[i];
467     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
468     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
469     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
470   }
471
472   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
473     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
474   }
475
476   // FIXME - use subtarget debug flags
477   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
478       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
479     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
480   }
481
482   if (Subtarget->is64Bit()) {
483     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
484     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
485   } else {
486     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
487     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
488   }
489   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
490   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
491
492   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
493   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
494
495   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
496   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
497
498   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
499   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
500   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
501   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
502     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
503     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
504     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
505   } else {
506     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
507     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
508     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
509   }
510
511   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
512   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
513
514   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
515
516   // GC_TRANSITION_START and GC_TRANSITION_END need custom lowering.
517   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_START, MVT::Other, Custom);
518   setOperationAction(ISD::GC_TRANSITION_END, MVT::Other, Custom);
519
520   if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf64) {
521     // f32 and f64 use SSE.
522     // Set up the FP register classes.
523     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
524     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
525
526     // Use ANDPD to simulate FABS.
527     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
528     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
529
530     // Use XORP to simulate FNEG.
531     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
532     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
533
534     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
535     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
536     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
537
538     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
539     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
540     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
541
542     // We don't support sin/cos/fmod
543     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
544     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
545     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
546     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
547     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
548     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
549
550     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
551     // cases we handle.
552     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
553     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
554   } else if (!Subtarget->useSoftFloat() && X86ScalarSSEf32) {
555     // Use SSE for f32, x87 for f64.
556     // Set up the FP register classes.
557     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
558     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
559
560     // Use ANDPS to simulate FABS.
561     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
562
563     // Use XORP to simulate FNEG.
564     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
565
566     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
567
568     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
569     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
570     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
571
572     // We don't support sin/cos/fmod
573     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
574     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
575     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
576
577     // Special cases we handle for FP constants.
578     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
579     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
580     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
581     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
582     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
583
584     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
585       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
586       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
587       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
588     }
589   } else if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
590     // f32 and f64 in x87.
591     // Set up the FP register classes.
592     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
593     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
594
595     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
596     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
597     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
598     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
599
600     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
601       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
602       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
603       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
604       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
605       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
606       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
607     }
608     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
609     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
610     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
611     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
612     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
613     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
614     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
615     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
616   }
617
618   // We don't support FMA.
619   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
620   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
621
622   // Long double always uses X87.
623   if (!Subtarget->useSoftFloat()) {
624     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
625     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
626     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
627     {
628       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
629       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
630       TmpFlt.changeSign();
631       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
632
633       bool ignored;
634       APFloat TmpFlt2(+1.0);
635       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
636                       &ignored);
637       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
638       TmpFlt2.changeSign();
639       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
640     }
641
642     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
643       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
644       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
646     }
647
648     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
649     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
650     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
651     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
652     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
653     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
654   }
655
656   // Always use a library call for pow.
657   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
658   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
659   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
660
661   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
662   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
663   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
664   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
665   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
666   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
667   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
668
669   // First set operation action for all vector types to either promote
670   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
671   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
672   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
673     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
674     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
675     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
678     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
680     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
681     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
683     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
684     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
685     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
686     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
687     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
688     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
689     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
690     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
691     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
700     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
701     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
703     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
704     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
705     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
706     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
707     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
708     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
709     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
710     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
711     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
713     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
714     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
715     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
716     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
717     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
718     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
719     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
720     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
721     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
722     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
723     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
724     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
726     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
727     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
728     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
731     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
733     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
734     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
735     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
736     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
737     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
738     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
739     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
740     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
741     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
742       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
743
744       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
745       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
746
747       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
748       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
749       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
750       // them legal.
751       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
752         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
753
754       // EXTLOAD for MVT::f16 vectors is not legal because f16 vectors are
755       // split/scalarized right now.
756       if (VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
757         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
758     }
759   }
760
761   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
762   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
763   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasMMX()) {
764     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
765     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
766   }
767
768   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
769   // into smaller operations.
770   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
771     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
772     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
773     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
774     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
775     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
776     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
777     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
778   }
779   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
780
781   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE1()) {
782     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
783
784     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
785     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
786     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
787     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
788     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
789     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
790     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
791     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
792     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
793     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
794     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
795     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
796     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
797     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
798   }
799
800   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE2()) {
801     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
802
803     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
804     // registers cannot be used even for integer operations.
805     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
806     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
807     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
808     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
809
810     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
811     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
812     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
813     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
814     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i8, Custom);
815     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
816     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
817     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
818     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
819     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
820     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
821     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
822     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
823     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
824     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
825     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
826     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
827     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
828     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
829     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
830     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
831     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
832     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
833
834     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
835     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
836     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
837     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
838
839     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
840     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
841     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
842     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
843     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
844
845     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
846     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
847     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
848     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
849       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
850       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
851     }
852
853     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
854     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
855       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
856       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
857       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
858         continue;
859       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
860       if (!VT.is128BitVector())
861         continue;
862       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
863       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
864       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
865       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
866     }
867
868     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
869     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
870     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
871     // loads these must work with a single scalar load.
872     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
873       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
874       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
875       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
876       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
877       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
878       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
879       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
880       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
881       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
882     }
883
884     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
885     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
886     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
887     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
888     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
890     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
891     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
892
893     if (Subtarget->is64Bit()) {
894       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
895       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
896     }
897
898     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
899     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
900       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
901
902       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
903       if (!VT.is128BitVector())
904         continue;
905
906       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
907       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
908       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
909       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
910       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
911       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
912       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
913       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
914       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
915       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
916     }
917
918     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
919     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
920     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
921     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
922     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
923
924     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
925     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
926
927     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
928     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
929     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
930     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
931     if (!Subtarget->is64Bit())
932       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
933
934     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
935     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
936
937     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
938       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
939
940     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
942     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
943   }
944
945   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
946     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
947       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
948       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
949       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
950       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
951       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
952     }
953
954     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
955     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
956
957     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
958     // condition form.
959     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
960
961     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
962     // cases where we don't have SRA.
963     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
964       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
965       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
966       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
967     }
968
969     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
970     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
974     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
975     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
976
977     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
978     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
979     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
980     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
981     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
982     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
983
984     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
985     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
986     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
987     // information.
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
989     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
992
993     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
996     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
997
998     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
999     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1000     if (Subtarget->is64Bit()) {
1001       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1002       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1003     }
1004   }
1005
1006   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1007     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
1008     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1009     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1010
1011     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1012     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1013
1014     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1015     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1016
1017     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1018     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1019
1020     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1021     // recognized.
1022     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1024
1025     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1027
1028     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1029   }
1030
1031   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1032     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1033     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1034     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1035     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1036     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1037     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1038
1039     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1042
1043     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1045     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1046     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1047     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1054     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1055
1056     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1059     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1063     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1064     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1068
1069     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1070     // even though v8i16 is a legal type.
1071     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1072     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1073     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1076     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1077     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1078
1079     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1080     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1081
1082     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1083       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1084
1085     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1087
1088     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1090
1091     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1093
1094     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1095     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1098
1099     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1102
1103     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1106     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1115
1116     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1119       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1120       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1121       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1122       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1123     }
1124
1125     if (Subtarget->hasInt256()) {
1126       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1127       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1130
1131       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1132       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1133       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1135
1136       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1137       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1138       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1139       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1140
1141       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1142       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1143       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1144       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1145
1146       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1147       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1148       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1149
1150       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1151       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1152       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1153       // version.
1154       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1155         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1156
1157       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1158       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1159
1160       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1161       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1162       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1163       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1164       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1165       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1166       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1167
1168       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1169       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1170       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1171       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1172       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1173       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1174     } else {
1175       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1176       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1177       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1178       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1179
1180       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1181       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1182       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1183       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1184
1185       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1186       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1187       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1188       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1189     }
1190
1191     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1192     // recognized.
1193     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1194     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1195
1196     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1197     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1198
1199     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1200
1201     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1202     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1203       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1204         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1205         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1206       }
1207       // Extract subvector is special because the value type
1208       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1209       if (VT.is128BitVector()) {
1210         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1211       }
1212       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1213       if (!VT.is256BitVector())
1214         continue;
1215
1216       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1217       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1218       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1219       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1220       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1221       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1222       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1223       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1224     }
1225
1226     if (Subtarget->hasInt256())
1227       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1228
1229
1230     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1231     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1232       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1233
1234       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1235       if (!VT.is256BitVector())
1236         continue;
1237
1238       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1239       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1240       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1241       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1242       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1243       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1244       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1245       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1246       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1247       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1248     }
1249   }
1250
1251   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1252     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1253     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1254     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1255     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1256
1257     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1258     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1259     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1260
1261     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1262       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1263
1264     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1265     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1266     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1267     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1269     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1270     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1272     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1276     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1277
1278     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1283     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1284
1285     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1286     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1290     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1291     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1292     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1293
1294     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1295     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1297     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1298     if (Subtarget->is64Bit()) {
1299       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1300       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1302       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1303     }
1304     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1312     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1313     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1318     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1319     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1320
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1324     if (Subtarget->hasDQI()) {
1325       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1326       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1327     }
1328     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1339     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1340     if (Subtarget->hasDQI()) {
1341       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1342       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1343     }
1344     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1353     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1354
1355     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1359     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1360
1361     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1362     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1363
1364     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1365
1366     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1367     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1376     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1377
1378     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1380
1381     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1383
1384     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1385
1386     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1387     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1388
1389     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1390     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1391
1392     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1393     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1394
1395     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1401
1402     if (Subtarget->hasCDI()) {
1403       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1404       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1405     }
1406     if (Subtarget->hasDQI()) {
1407       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1410     }
1411     // Custom lower several nodes.
1412     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1413       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1414       if (EltSize == 1) {
1415         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1416         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1417         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1418       }
1419       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1420         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1421         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1422       }
1423       // Extract subvector is special because the value type
1424       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1425       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1426         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1427       }
1428       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1429         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1430
1431       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1432       if (!VT.is512BitVector())
1433         continue;
1434
1435       if (EltSize >= 32) {
1436         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1437         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1439         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1440         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1441         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1443         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1444         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1445       }
1446     }
1447     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1448       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1449
1450       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1451       if (!VT.is512BitVector())
1452         continue;
1453
1454       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1455       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1456     }
1457   }// has  AVX-512
1458
1459   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1460     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1461     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1462
1463     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1464     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1465
1466     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1489
1490     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1491       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1492
1493       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1494
1495       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1496       if (!VT.is512BitVector())
1497         continue;
1498
1499       if (EltSize < 32) {
1500         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1501         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1502       }
1503     }
1504   }
1505
1506   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1507     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1508     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1509
1510     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1511     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1513     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1514     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1520
1521     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1523     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1524     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1525     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1526     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1528     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1529   }
1530
1531   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1532   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1533   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1534   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1535   if (!Subtarget->is64Bit())
1536     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1537
1538   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1539   // handle type legalization for these operations here.
1540   //
1541   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1542   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1543   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1544   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1545     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1546     MVT VT = IntVTs[i];
1547     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1548     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1549     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1550     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1551     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1552     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1553   }
1554
1555
1556   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1557     // These libcalls are not available in 32-bit.
1558     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1559     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1560     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1561   }
1562
1563   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1564   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1565     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1566     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1567     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1568       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1569       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1570       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1571       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1572     }
1573   }
1574
1575   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1576     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1577     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1578     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1579     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1580     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1581     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1582   }
1583
1584   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1585   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1586   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1587   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1588   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1590   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1614
1615   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1616
1617   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1618   // do not reduce the limit.
1619   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1620   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1621   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1622   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1623   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1624   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1625   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1626
1627   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1628   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1629   EnableExtLdPromotion = true;
1630   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1631
1632   verifyIntrinsicTables();
1633 }
1634
1635 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1636 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1637   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1638 }
1639
1640 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1641 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1642   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1643       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1644       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1645     return TypeWidenVector;
1646
1647   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1648 }
1649
1650 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1651   if (!VT.isVector())
1652     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1653
1654   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1655   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1656   if (VT.is512BitVector()) {
1657     if (Subtarget->hasAVX512())
1658       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1659           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1660         switch(NumElts) {
1661         case  8: return MVT::v8i1;
1662         case 16: return MVT::v16i1;
1663       }
1664     if (Subtarget->hasBWI())
1665       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1666         switch(NumElts) {
1667         case 32: return MVT::v32i1;
1668         case 64: return MVT::v64i1;
1669       }
1670   }
1671
1672   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1673     if (Subtarget->hasVLX())
1674       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1675           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1676         switch(NumElts) {
1677         case 2: return MVT::v2i1;
1678         case 4: return MVT::v4i1;
1679         case 8: return MVT::v8i1;
1680       }
1681     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1682       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1683         switch(NumElts) {
1684         case  8: return MVT::v8i1;
1685         case 16: return MVT::v16i1;
1686         case 32: return MVT::v32i1;
1687       }
1688   }
1689
1690   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1691 }
1692
1693 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1694 /// the desired ByVal argument alignment.
1695 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1696   if (MaxAlign == 16)
1697     return;
1698   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1699     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1700       MaxAlign = 16;
1701   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1702     unsigned EltAlign = 0;
1703     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1704     if (EltAlign > MaxAlign)
1705       MaxAlign = EltAlign;
1706   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1707     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1708       unsigned EltAlign = 0;
1709       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1710       if (EltAlign > MaxAlign)
1711         MaxAlign = EltAlign;
1712       if (MaxAlign == 16)
1713         break;
1714     }
1715   }
1716 }
1717
1718 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1719 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1720 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1721 /// are at 4-byte boundaries.
1722 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1723   if (Subtarget->is64Bit()) {
1724     // Max of 8 and alignment of type.
1725     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1726     if (TyAlign > 8)
1727       return TyAlign;
1728     return 8;
1729   }
1730
1731   unsigned Align = 4;
1732   if (Subtarget->hasSSE1())
1733     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1734   return Align;
1735 }
1736
1737 /// Returns the target specific optimal type for load
1738 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1739 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1740 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1741 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1742 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1743 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1744 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1745 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1746 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1747 /// target-independent logic.
1748 EVT
1749 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1750                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1751                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1752                                        bool MemcpyStrSrc,
1753                                        MachineFunction &MF) const {
1754   const Function *F = MF.getFunction();
1755   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1756       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1757     if (Size >= 16 &&
1758         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1759          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1760           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1761       if (Size >= 32) {
1762         if (Subtarget->hasInt256())
1763           return MVT::v8i32;
1764         if (Subtarget->hasFp256())
1765           return MVT::v8f32;
1766       }
1767       if (Subtarget->hasSSE2())
1768         return MVT::v4i32;
1769       if (Subtarget->hasSSE1())
1770         return MVT::v4f32;
1771     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1772                !Subtarget->is64Bit() &&
1773                Subtarget->hasSSE2()) {
1774       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1775       // better to use i32 to avoid the loads.
1776       return MVT::f64;
1777     }
1778   }
1779   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1780     return MVT::i64;
1781   return MVT::i32;
1782 }
1783
1784 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1785   if (VT == MVT::f32)
1786     return X86ScalarSSEf32;
1787   else if (VT == MVT::f64)
1788     return X86ScalarSSEf64;
1789   return true;
1790 }
1791
1792 bool
1793 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1794                                                   unsigned,
1795                                                   unsigned,
1796                                                   bool *Fast) const {
1797   if (Fast)
1798     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1799   return true;
1800 }
1801
1802 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1803 /// current function.  The returned value is a member of the
1804 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1805 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1806   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1807   // symbol.
1808   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1809       Subtarget->isPICStyleGOT())
1810     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1811
1812   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1813   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1814 }
1815
1816 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1817   return Subtarget->useSoftFloat();
1818 }
1819
1820 const MCExpr *
1821 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1822                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1823                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1824   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1825          Subtarget->isPICStyleGOT());
1826   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1827   // entries.
1828   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1829                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1830 }
1831
1832 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1833 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1834                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1835   if (!Subtarget->is64Bit())
1836     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1837     // same as a Register.
1838     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1839   return Table;
1840 }
1841
1842 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1843 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1844 const MCExpr *X86TargetLowering::
1845 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1846                              MCContext &Ctx) const {
1847   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1848   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1849     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1850
1851   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1852   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1853 }
1854
1855 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1856 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1857                                            MVT VT) const {
1858   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1859   uint8_t Cost = 1;
1860   switch (VT.SimpleTy) {
1861   default:
1862     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1863   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1864     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1865     break;
1866   case MVT::x86mmx:
1867     RRC = &X86::VR64RegClass;
1868     break;
1869   case MVT::f32: case MVT::f64:
1870   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1871   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1872   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1873   case MVT::v4f64:
1874     RRC = &X86::VR128RegClass;
1875     break;
1876   }
1877   return std::make_pair(RRC, Cost);
1878 }
1879
1880 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1881                                                unsigned &Offset) const {
1882   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1883     return false;
1884
1885   if (Subtarget->is64Bit()) {
1886     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1887     Offset = 0x28;
1888     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1889       AddressSpace = 256;
1890     else
1891       AddressSpace = 257;
1892   } else {
1893     // %gs:0x14 on i386
1894     Offset = 0x14;
1895     AddressSpace = 256;
1896   }
1897   return true;
1898 }
1899
1900 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1901                                             unsigned DestAS) const {
1902   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1903
1904   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1905 }
1906
1907 //===----------------------------------------------------------------------===//
1908 //               Return Value Calling Convention Implementation
1909 //===----------------------------------------------------------------------===//
1910
1911 #include "X86GenCallingConv.inc"
1912
1913 bool
1914 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1915                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1916                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1917                         LLVMContext &Context) const {
1918   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1919   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1920   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1921 }
1922
1923 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1924   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1925   return ScratchRegs;
1926 }
1927
1928 SDValue
1929 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1930                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1931                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1932                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1933                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1934   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1935   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1936
1937   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1938   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1939   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1940
1941   SDValue Flag;
1942   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1943   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1944   // Operand #1 = Bytes To Pop
1945   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1946                    MVT::i16));
1947
1948   // Copy the result values into the output registers.
1949   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1950     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1951     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1952     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1953     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1954
1955     // Promote values to the appropriate types.
1956     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1957       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1958     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1959       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1960     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1961       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1962         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1963       else
1964         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1965     }
1966     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1967       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1968
1969     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1970            "Unexpected FP-extend for return value.");
1971
1972     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1973     // or SSE or MMX vectors.
1974     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1975          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1976           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1977       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1978     }
1979     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1980     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1981     // should be OK for now.
1982     if (ValVT == MVT::f64 &&
1983         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1984       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1985
1986     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1987     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1988     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1989         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1990       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1991       // change the value to the FP stack register class.
1992       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1993         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1994       RetOps.push_back(ValToCopy);
1995       // Don't emit a copytoreg.
1996       continue;
1997     }
1998
1999     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2000     // which is returned in RAX / RDX.
2001     if (Subtarget->is64Bit()) {
2002       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2003         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2004           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2005           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2006                                   ValToCopy);
2007           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2008           // register is legal.
2009           if (!Subtarget->hasSSE2())
2010             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2011         }
2012       }
2013     }
2014
2015     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2016     Flag = Chain.getValue(1);
2017     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2018   }
2019
2020   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2021   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2022   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2023   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2024   //
2025   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2026   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2027   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2028   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2029   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2030     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2031
2032     unsigned RetValReg
2033         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2034           X86::RAX : X86::EAX;
2035     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2036     Flag = Chain.getValue(1);
2037
2038     // RAX/EAX now acts like a return value.
2039     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2040   }
2041
2042   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2043
2044   // Add the flag if we have it.
2045   if (Flag.getNode())
2046     RetOps.push_back(Flag);
2047
2048   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2049 }
2050
2051 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2052   if (N->getNumValues() != 1)
2053     return false;
2054   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2055     return false;
2056
2057   SDValue TCChain = Chain;
2058   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2059   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2060     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2061     // perform a tail call.
2062     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2063       return false;
2064     TCChain = Copy->getOperand(0);
2065   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2066     return false;
2067
2068   bool HasRet = false;
2069   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2070        UI != UE; ++UI) {
2071     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2072       return false;
2073     // If we are returning more than one value, we can definitely
2074     // not make a tail call see PR19530
2075     if (UI->getNumOperands() > 4)
2076       return false;
2077     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2078         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2079       return false;
2080     HasRet = true;
2081   }
2082
2083   if (!HasRet)
2084     return false;
2085
2086   Chain = TCChain;
2087   return true;
2088 }
2089
2090 EVT
2091 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2092                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2093   MVT ReturnMVT;
2094   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2095   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2096     ReturnMVT = MVT::i8;
2097   else
2098     ReturnMVT = MVT::i32;
2099
2100   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2101   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2102 }
2103
2104 /// Lower the result values of a call into the
2105 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2106 ///
2107 SDValue
2108 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2109                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2110                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2111                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2112                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2113
2114   // Assign locations to each value returned by this call.
2115   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2116   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2117   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2118                  *DAG.getContext());
2119   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2120
2121   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2122   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2123     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2124     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2125
2126     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2127     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2128         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2129       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2130     }
2131
2132     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2133     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2134     bool RoundAfterCopy = false;
2135     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2136         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2137       CopyVT = MVT::f80;
2138       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2139     }
2140
2141     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2142                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2143     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2144
2145     if (RoundAfterCopy)
2146       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2147                         // This truncation won't change the value.
2148                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2149
2150     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2151       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2152
2153     InFlag = Chain.getValue(2);
2154     InVals.push_back(Val);
2155   }
2156
2157   return Chain;
2158 }
2159
2160 //===----------------------------------------------------------------------===//
2161 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2162 //===----------------------------------------------------------------------===//
2163 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2164 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2165 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2166 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2167 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2168 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2169
2170 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2171 /// semantics.
2172 enum StructReturnType {
2173   NotStructReturn,
2174   RegStructReturn,
2175   StackStructReturn
2176 };
2177 static StructReturnType
2178 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2179   if (Outs.empty())
2180     return NotStructReturn;
2181
2182   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2183   if (!Flags.isSRet())
2184     return NotStructReturn;
2185   if (Flags.isInReg())
2186     return RegStructReturn;
2187   return StackStructReturn;
2188 }
2189
2190 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2191 static StructReturnType
2192 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2193   if (Ins.empty())
2194     return NotStructReturn;
2195
2196   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2197   if (!Flags.isSRet())
2198     return NotStructReturn;
2199   if (Flags.isInReg())
2200     return RegStructReturn;
2201   return StackStructReturn;
2202 }
2203
2204 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2205 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2206 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2207 static SDValue
2208 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2209                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2210                           SDLoc dl) {
2211   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2212
2213   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2214                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2215                        /*isTailCall*/false,
2216                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2217 }
2218
2219 /// Return true if the calling convention is one that
2220 /// supports tail call optimization.
2221 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2222   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2223           CC == CallingConv::HiPE);
2224 }
2225
2226 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2227 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2228   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2229           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2230 }
2231
2232 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2233   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2234     return false;
2235
2236   CallSite CS(CI);
2237   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2238   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2239     return false;
2240
2241   return true;
2242 }
2243
2244 /// Return true if the function is being made into
2245 /// a tailcall target by changing its ABI.
2246 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2247                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2248   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2249 }
2250
2251 SDValue
2252 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2253                                     CallingConv::ID CallConv,
2254                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2255                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2256                                     const CCValAssign &VA,
2257                                     MachineFrameInfo *MFI,
2258                                     unsigned i) const {
2259   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2260   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2261   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2262       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2263   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2264   EVT ValVT;
2265
2266   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2267   // itself.
2268   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2269     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2270
2271   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2272     ValVT = VA.getLocVT();
2273   else
2274     ValVT = VA.getValVT();
2275
2276   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2277   // changed with more analysis.
2278   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2279   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2280   if (Flags.isByVal()) {
2281     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2282     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2283     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2284     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2285   } else {
2286     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2287                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2288     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2289     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2290                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2291                                false, false, false, 0);
2292     return ExtendedInMem ?
2293       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2294   }
2295 }
2296
2297 // FIXME: Get this from tablegen.
2298 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2299                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2300   assert(Subtarget->is64Bit());
2301
2302   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2303     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2304       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2305     };
2306     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2307   }
2308
2309   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2310     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2311   };
2312   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2313 }
2314
2315 // FIXME: Get this from tablegen.
2316 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2317                                                 CallingConv::ID CallConv,
2318                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2319   assert(Subtarget->is64Bit());
2320   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2321     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2322     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2323     // slots.
2324     // TODO: __vectorcall will change this.
2325     return None;
2326   }
2327
2328   const Function *Fn = MF.getFunction();
2329   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2330   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2331   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2332          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2333   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2334     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2335     // registers.
2336     return None;
2337
2338   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2339     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2340     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2341   };
2342   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2343 }
2344
2345 SDValue
2346 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2347                                         CallingConv::ID CallConv,
2348                                         bool isVarArg,
2349                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2350                                         SDLoc dl,
2351                                         SelectionDAG &DAG,
2352                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2353                                           const {
2354   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2355   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2356   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2357
2358   const Function* Fn = MF.getFunction();
2359   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2360       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2361       Fn->getName() == "main")
2362     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2363
2364   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2365   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2366   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2367
2368   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2369          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2370
2371   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2372   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2373   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2374
2375   // Allocate shadow area for Win64
2376   if (IsWin64)
2377     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2378
2379   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2380
2381   unsigned LastVal = ~0U;
2382   SDValue ArgValue;
2383   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2384     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2385     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2386     // places.
2387     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2388            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2389     (void)LastVal;
2390     LastVal = VA.getValNo();
2391
2392     if (VA.isRegLoc()) {
2393       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2394       const TargetRegisterClass *RC;
2395       if (RegVT == MVT::i32)
2396         RC = &X86::GR32RegClass;
2397       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2398         RC = &X86::GR64RegClass;
2399       else if (RegVT == MVT::f32)
2400         RC = &X86::FR32RegClass;
2401       else if (RegVT == MVT::f64)
2402         RC = &X86::FR64RegClass;
2403       else if (RegVT.is512BitVector())
2404         RC = &X86::VR512RegClass;
2405       else if (RegVT.is256BitVector())
2406         RC = &X86::VR256RegClass;
2407       else if (RegVT.is128BitVector())
2408         RC = &X86::VR128RegClass;
2409       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2410         RC = &X86::VR64RegClass;
2411       else if (RegVT == MVT::i1)
2412         RC = &X86::VK1RegClass;
2413       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2414         RC = &X86::VK8RegClass;
2415       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2416         RC = &X86::VK16RegClass;
2417       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2418         RC = &X86::VK32RegClass;
2419       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2420         RC = &X86::VK64RegClass;
2421       else
2422         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2423
2424       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2425       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2426
2427       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2428       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2429       // right size.
2430       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2431         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2432                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2433       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2434         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2435                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2436       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2437         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2438
2439       if (VA.isExtInLoc()) {
2440         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2441         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2442           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2443         else
2444           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2445       }
2446     } else {
2447       assert(VA.isMemLoc());
2448       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2449     }
2450
2451     // If value is passed via pointer - do a load.
2452     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2453       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2454                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2455
2456     InVals.push_back(ArgValue);
2457   }
2458
2459   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2460     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2461     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2462     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2463     // return points.
2464     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2465       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2466       if (!Reg) {
2467         MVT PtrTy = getPointerTy();
2468         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2469         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2470       }
2471       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2472       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2473       break;
2474     }
2475   }
2476
2477   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2478   // Align stack specially for tail calls.
2479   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2480                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2481     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2482
2483   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2484   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2485   // can skip this if there are no va_start calls.
2486   if (MFI->hasVAStart() &&
2487       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2488                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2489     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2490         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2491   }
2492
2493   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2494   const Function *WinEHParent = nullptr;
2495   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2496     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2497   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2498   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2499
2500   // Figure out if XMM registers are in use.
2501   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2502            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2503          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2504
2505   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2506   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2507   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2508     // Find the first unallocated argument registers.
2509     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2510     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2511     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2512     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2513     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2514            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2515
2516     // Gather all the live in physical registers.
2517     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2518     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2519     SDValue ALVal;
2520     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2521       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2522       LiveGPRs.push_back(
2523           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2524     }
2525     if (!ArgXMMs.empty()) {
2526       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2527       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2528       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2529         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2530         LiveXMMRegs.push_back(
2531             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2532       }
2533     }
2534
2535     if (IsWin64) {
2536       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2537       // for the return address.
2538       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2539       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2540           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2541       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2542       if (NumIntRegs < 4)
2543         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2544     } else {
2545       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2546       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2547       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2548       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2549       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2550       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2551           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2552     }
2553
2554     // Store the integer parameter registers.
2555     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2556     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2557                                       getPointerTy());
2558     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2559     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2560       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2561                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2562       SDValue Store =
2563         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2564                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2565                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2566                      false, false, 0);
2567       MemOps.push_back(Store);
2568       Offset += 8;
2569     }
2570
2571     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2572       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2573       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2574       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2575       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2576       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2577                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2578       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2579                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2580       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2581                         LiveXMMRegs.end());
2582       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2583                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2584     }
2585
2586     if (!MemOps.empty())
2587       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2588   } else if (IsWinEHOutlined) {
2589     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2590     // for the return address.
2591     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2592     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2593         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2594
2595     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2596         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2597         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2598
2599     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2600     // stack pointer at the entry of the function.
2601     SDValue RSFIN =
2602         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2603     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2604     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2605     Chain = DAG.getStore(
2606         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2607         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2608         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2609   }
2610
2611   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2612     // Find the largest legal vector type.
2613     MVT VecVT = MVT::Other;
2614     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2615     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2616         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2617                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2618       VecVT = MVT::v16f32;
2619     else if (Subtarget->hasAVX())
2620       VecVT = MVT::v8f32;
2621     else if (Subtarget->hasSSE2())
2622       VecVT = MVT::v4f32;
2623
2624     // We forward some GPRs and some vector types.
2625     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2626     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2627     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2628     if (VecVT != MVT::Other)
2629       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2630
2631     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2632     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2633         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2634     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2635
2636     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2637     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2638       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2639       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2640     }
2641
2642     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2643     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2644       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2645       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2646       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2647       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2648     }
2649   }
2650
2651   // Some CCs need callee pop.
2652   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2653                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2654     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2655   } else {
2656     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2657     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2658     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2659         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2660         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2661       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2662   }
2663
2664   if (!Is64Bit) {
2665     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2666     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2668         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2669       // fastcc functions can't have varargs.
2670       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671   }
2672
2673   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2674
2675   if (IsWinEHParent) {
2676     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2677     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2678     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2679     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2680     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2681                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2682                          /*isVolatile=*/true,
2683                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2684   }
2685
2686   return Chain;
2687 }
2688
2689 SDValue
2690 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2691                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2692                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2693                                     const CCValAssign &VA,
2694                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2695   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2696   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2697   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2698   if (Flags.isByVal())
2699     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2700
2701   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2702                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2703                       false, false, 0);
2704 }
2705
2706 /// Emit a load of return address if tail call
2707 /// optimization is performed and it is required.
2708 SDValue
2709 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2710                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2711                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2712                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2713   // Adjust the Return address stack slot.
2714   EVT VT = getPointerTy();
2715   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2716
2717   // Load the "old" Return address.
2718   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2719                            false, false, false, 0);
2720   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2721 }
2722
2723 /// Emit a store of the return address if tail call
2724 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2725 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2726                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2727                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2728                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2729   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2730   if (!FPDiff) return Chain;
2731   // Calculate the new stack slot for the return address.
2732   int NewReturnAddrFI =
2733     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2734                                          false);
2735   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2736   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2737                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2738                        false, false, 0);
2739   return Chain;
2740 }
2741
2742 SDValue
2743 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2744                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2745   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2746   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2747   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2748   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2749   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2750   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2751   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2752   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2753   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2754   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2755
2756   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2757   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2758   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2759   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2760   bool IsSibcall      = false;
2761   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2762
2763   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2764     isTailCall = false;
2765
2766   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2767   if (IsMustTail) {
2768     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2769     // that we can lower this successfully without moving the return address
2770     // around.
2771     isTailCall = true;
2772   } else if (isTailCall) {
2773     // Check if it's really possible to do a tail call.
2774     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2775                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2776                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2777                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2778
2779     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2780     // ABI changes.
2781     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2782       IsSibcall = true;
2783
2784     if (isTailCall)
2785       ++NumTailCalls;
2786   }
2787
2788   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2789          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2790
2791   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2792   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2793   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2794
2795   // Allocate shadow area for Win64
2796   if (IsWin64)
2797     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2798
2799   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2800
2801   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2802   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2803   if (IsSibcall)
2804     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2805     // own caller's stack.
2806     NumBytes = 0;
2807   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2808            IsTailCallConvention(CallConv))
2809     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2810
2811   int FPDiff = 0;
2812   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2813     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2814     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2815
2816     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2817
2818     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2819     // But only set if delta is greater than previous delta.
2820     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2821       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2822   }
2823
2824   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2825   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2826
2827   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2828   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2829   // arguments passed in memory when using inalloca.
2830   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2831     NumBytesToPush = 0;
2832     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2833       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2834                          "parameter");
2835     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2836       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2837                          "the only memory argument");
2838   }
2839
2840   if (!IsSibcall)
2841     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2842         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2843
2844   SDValue RetAddrFrIdx;
2845   // Load return address for tail calls.
2846   if (isTailCall && FPDiff)
2847     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2848                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2849
2850   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2851   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2852   SDValue StackPtr;
2853
2854   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2855   // of tail call optimization arguments are handle later.
2856   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2857   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2858     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2859     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2860     if (Flags.isInAlloca())
2861       continue;
2862
2863     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2864     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2865     SDValue Arg = OutVals[i];
2866     bool isByVal = Flags.isByVal();
2867
2868     // Promote the value if needed.
2869     switch (VA.getLocInfo()) {
2870     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2871     case CCValAssign::Full: break;
2872     case CCValAssign::SExt:
2873       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2874       break;
2875     case CCValAssign::ZExt:
2876       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2877       break;
2878     case CCValAssign::AExt:
2879       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2880           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2881         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2882       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2883         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2884         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2885         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2886         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2887       } else
2888         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2889       break;
2890     case CCValAssign::BCvt:
2891       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2892       break;
2893     case CCValAssign::Indirect: {
2894       // Store the argument.
2895       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2896       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2897       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2898                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2899                            false, false, 0);
2900       Arg = SpillSlot;
2901       break;
2902     }
2903     }
2904
2905     if (VA.isRegLoc()) {
2906       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2907       if (isVarArg && IsWin64) {
2908         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2909         // shadow reg if callee is a varargs function.
2910         unsigned ShadowReg = 0;
2911         switch (VA.getLocReg()) {
2912         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2913         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2914         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2915         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2916         }
2917         if (ShadowReg)
2918           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2919       }
2920     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2921       assert(VA.isMemLoc());
2922       if (!StackPtr.getNode())
2923         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2924                                       getPointerTy());
2925       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2926                                              dl, DAG, VA, Flags));
2927     }
2928   }
2929
2930   if (!MemOpChains.empty())
2931     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2932
2933   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2934     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2935     // GOT pointer.
2936     if (!isTailCall) {
2937       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2938                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2939     } else {
2940       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2941       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2942       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2943       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2944       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2945       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2946       // target@PLT.
2947
2948       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2949       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2950       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2951           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2952         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2953       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2954         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2955     }
2956   }
2957
2958   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2959     // From AMD64 ABI document:
2960     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2961     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2962     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2963     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2964     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2965     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2966
2967     // Count the number of XMM registers allocated.
2968     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2969       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2970       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2971     };
2972     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2973     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2974            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2975
2976     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2977                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2978                                                         MVT::i8)));
2979   }
2980
2981   if (isVarArg && IsMustTail) {
2982     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2983     for (const auto &F : Forwards) {
2984       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2985       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2986     }
2987   }
2988
2989   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2990   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2991   // shuffling arguments passed in memory.
2992   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2993     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2994     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2995     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2996     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2997     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2998     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2999     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3000
3001     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3002     SDValue FIN;
3003     int FI = 0;
3004     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3005       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3006       if (VA.isRegLoc())
3007         continue;
3008       assert(VA.isMemLoc());
3009       SDValue Arg = OutVals[i];
3010       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3011       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3012       if (Flags.isInAlloca())
3013         continue;
3014       // Create frame index.
3015       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3016       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3017       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3018       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3019
3020       if (Flags.isByVal()) {
3021         // Copy relative to framepointer.
3022         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3023         if (!StackPtr.getNode())
3024           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3025                                         RegInfo->getStackRegister(),
3026                                         getPointerTy());
3027         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3028
3029         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3030                                                          ArgChain,
3031                                                          Flags, DAG, dl));
3032       } else {
3033         // Store relative to framepointer.
3034         MemOpChains2.push_back(
3035           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3036                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3037                        false, false, 0));
3038       }
3039     }
3040
3041     if (!MemOpChains2.empty())
3042       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3043
3044     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3045     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3046                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3047                                      FPDiff, dl);
3048   }
3049
3050   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3051   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3052   SDValue InFlag;
3053   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3054     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3055                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3056     InFlag = Chain.getValue(1);
3057   }
3058
3059   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3060     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3061     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3062     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3063     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3064     // address.
3065   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3066     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3067     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3068     // it.
3069     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3070
3071     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3072     // non-JIT mode.
3073     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3074     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3075       unsigned char OpFlags = 0;
3076       bool ExtraLoad = false;
3077       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3078
3079       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3080       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3081       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3082       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3083       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3084           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3085           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3086         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3087       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3088                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3089                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3090                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3091         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3092         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3093         // automatically synthesizes these stubs.
3094         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3095       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3096                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3097         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3098         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3099         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3100         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3101         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3102         ExtraLoad = true;
3103       }
3104
3105       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3106                                           G->getOffset(), OpFlags);
3107
3108       // Add a wrapper if needed.
3109       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3110         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3111       // Add extra indirection if needed.
3112       if (ExtraLoad)
3113         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3114                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3115                              false, false, false, 0);
3116     }
3117   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3118     unsigned char OpFlags = 0;
3119
3120     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3121     // external symbols should go through the PLT.
3122     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3123         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3124       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3125     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3126                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3127                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3128       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3129       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3130       // automatically synthesizes these stubs.
3131       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3132     }
3133
3134     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3135                                          OpFlags);
3136   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3137              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3138     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3139     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3140   }
3141
3142   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3143   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3144   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3145
3146   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3147     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3148                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3149                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3150     InFlag = Chain.getValue(1);
3151   }
3152
3153   Ops.push_back(Chain);
3154   Ops.push_back(Callee);
3155
3156   if (isTailCall)
3157     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3158
3159   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3160   // into the call.
3161   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3162     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3163                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3164
3165   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3166   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3167   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3168   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3169   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3170
3171   if (InFlag.getNode())
3172     Ops.push_back(InFlag);
3173
3174   if (isTailCall) {
3175     // We used to do:
3176     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3177     //// to the liveout set for the function.
3178     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3179     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3180     // function making a tail call to a function returning int.
3181     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3182     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3183   }
3184
3185   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3186   InFlag = Chain.getValue(1);
3187
3188   // Create the CALLSEQ_END node.
3189   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3190   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3191                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3192     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3193   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3194            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3195            SR == StackStructReturn)
3196     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3197     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3198     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3199     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3200     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3201   else
3202     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3203
3204   // Returns a flag for retval copy to use.
3205   if (!IsSibcall) {
3206     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3207                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3208                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3209                                                      true),
3210                                InFlag, dl);
3211     InFlag = Chain.getValue(1);
3212   }
3213
3214   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3215   // return.
3216   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3217                          Ins, dl, DAG, InVals);
3218 }
3219
3220 //===----------------------------------------------------------------------===//
3221 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3222 //===----------------------------------------------------------------------===//
3223
3224 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3225 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3226 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3227 //  provided:
3228 //                * tailcallopt is enabled
3229 //                * caller/callee are fastcc
3230 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3231 //  (within module) calls are supported at the moment.
3232 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3233 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3234 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3235 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3236 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3237 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3238 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3239 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3240 //  stack layout:
3241 //    arg1
3242 //    arg2
3243 //    RETADDR
3244 //    [ new RETADDR
3245 //      move area ]
3246 //    (possible EBP)
3247 //    ESI
3248 //    EDI
3249 //    local1 ..
3250
3251 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3252 /// for a 16 byte align requirement.
3253 unsigned
3254 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3255                                                SelectionDAG& DAG) const {
3256   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3257   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3258   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3259   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3260   int64_t Offset = StackSize;
3261   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3262   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3263     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3264     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3265   } else {
3266     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3267     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3268       (StackAlignment-SlotSize);
3269   }
3270   return Offset;
3271 }
3272
3273 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3274 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3275 /// incoming argument stack.
3276 static
3277 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3278                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3279                          const X86InstrInfo *TII) {
3280   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3281   int FI = INT_MAX;
3282   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3283     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3284     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3285       return false;
3286     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3287     if (!Def)
3288       return false;
3289     if (!Flags.isByVal()) {
3290       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3291         return false;
3292     } else {
3293       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3294       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3295            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3296           Def->getOperand(1).isFI()) {
3297         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3298         Bytes = Flags.getByValSize();
3299       } else
3300         return false;
3301     }
3302   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3303     if (Flags.isByVal())
3304       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3305       // dereferenced. e.g.
3306       // define @foo(%struct.X* %A) {
3307       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3308       // }
3309       return false;
3310     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3311     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3312     if (!FINode)
3313       return false;
3314     FI = FINode->getIndex();
3315   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3316     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3317     FI = FINode->getIndex();
3318     Bytes = Flags.getByValSize();
3319   } else
3320     return false;
3321
3322   assert(FI != INT_MAX);
3323   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3324     return false;
3325   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3326 }
3327
3328 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3329 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3330 /// optimization should implement this function.
3331 bool
3332 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3333                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3334                                                      bool isVarArg,
3335                                                      bool isCalleeStructRet,
3336                                                      bool isCallerStructRet,
3337                                                      Type *RetTy,
3338                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3339                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3340                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3341                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3342   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3343     return false;
3344
3345   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3346   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3347   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3348
3349   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3350   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3351   // perform a tailcall optimization here.
3352   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3353     return false;
3354
3355   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3356   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3357   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3358   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3359
3360   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3361   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3362   // space.
3363   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3364     return false;
3365
3366   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3367     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3368       return true;
3369     return false;
3370   }
3371
3372   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3373   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3374
3375   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3376   // emit a special epilogue.
3377   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3378   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3379     return false;
3380
3381   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3382   // return semantics.
3383   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3384     return false;
3385
3386   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3387   // callee isn't going to do that.
3388   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3389   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3390   // only one argument.
3391   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3392                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3393     return false;
3394
3395   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3396   // registers.
3397   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3398
3399     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3400     // additional testing.
3401     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3402       return false;
3403
3404     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3405     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3406                    *DAG.getContext());
3407
3408     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3409     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3410       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3411         return false;
3412   }
3413
3414   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3415   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3416   // this into a sibcall.
3417   bool Unused = false;
3418   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3419     if (!Ins[i].Used) {
3420       Unused = true;
3421       break;
3422     }
3423   }
3424   if (Unused) {
3425     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3426     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3427                    *DAG.getContext());
3428     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3429     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3430       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3431       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3432         return false;
3433     }
3434   }
3435
3436   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3437   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3438   if (!CCMatch) {
3439     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3440     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3441                     *DAG.getContext());
3442     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3443
3444     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3445     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3446                     *DAG.getContext());
3447     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3448
3449     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3450       return false;
3451     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3452       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3453         return false;
3454       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3455         return false;
3456       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3457         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3458           return false;
3459       } else {
3460         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3461           return false;
3462       }
3463     }
3464   }
3465
3466   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3467   // call.
3468   if (!Outs.empty()) {
3469     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3470     // argument is passed on the stack.
3471     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3472     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3473                    *DAG.getContext());
3474
3475     // Allocate shadow area for Win64
3476     if (IsCalleeWin64)
3477       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3478
3479     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3480     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3481       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3482       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3483         return false;
3484
3485       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3486       // the caller's fixed stack objects.
3487       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3488       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3489       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3490       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3491         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3492         SDValue Arg = OutVals[i];
3493         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3494         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3495           return false;
3496         if (!VA.isRegLoc()) {
3497           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3498                                    MFI, MRI, TII))
3499             return false;
3500         }
3501       }
3502     }
3503
3504     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3505     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3506     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3507     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3508     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3509     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3510         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3511           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3512          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3513       unsigned NumInRegs = 0;
3514       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3515       // for the callee.
3516       unsigned MaxInRegs =
3517         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3518
3519       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3520         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3521         if (!VA.isRegLoc())
3522           continue;
3523         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3524         switch (Reg) {
3525         default: break;
3526         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3527           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3528             return false;
3529           break;
3530         }
3531       }
3532     }
3533   }
3534
3535   return true;
3536 }
3537
3538 FastISel *
3539 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3540                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3541   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3542 }
3543
3544 //===----------------------------------------------------------------------===//
3545 //                           Other Lowering Hooks
3546 //===----------------------------------------------------------------------===//
3547
3548 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3549   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3550 }
3551
3552 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3553   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3554 }
3555
3556 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3557   switch(Opcode) {
3558   default: return false;
3559   case X86ISD::BLENDI:
3560   case X86ISD::PSHUFB:
3561   case X86ISD::PSHUFD:
3562   case X86ISD::PSHUFHW:
3563   case X86ISD::PSHUFLW:
3564   case X86ISD::SHUFP:
3565   case X86ISD::PALIGNR:
3566   case X86ISD::MOVLHPS:
3567   case X86ISD::MOVLHPD:
3568   case X86ISD::MOVHLPS:
3569   case X86ISD::MOVLPS:
3570   case X86ISD::MOVLPD:
3571   case X86ISD::MOVSHDUP:
3572   case X86ISD::MOVSLDUP:
3573   case X86ISD::MOVDDUP:
3574   case X86ISD::MOVSS:
3575   case X86ISD::MOVSD:
3576   case X86ISD::UNPCKL:
3577   case X86ISD::UNPCKH:
3578   case X86ISD::VPERMILPI:
3579   case X86ISD::VPERM2X128:
3580   case X86ISD::VPERMI:
3581     return true;
3582   }
3583 }
3584
3585 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3586                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3587                                     SelectionDAG &DAG) {
3588   switch(Opc) {
3589   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3590   case X86ISD::PSHUFD:
3591   case X86ISD::PSHUFHW:
3592   case X86ISD::PSHUFLW:
3593   case X86ISD::VPERMILPI:
3594   case X86ISD::VPERMI:
3595     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3596                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3597   }
3598 }
3599
3600 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3601                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3602   switch(Opc) {
3603   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3604   case X86ISD::MOVLHPS:
3605   case X86ISD::MOVLHPD:
3606   case X86ISD::MOVHLPS:
3607   case X86ISD::MOVLPS:
3608   case X86ISD::MOVLPD:
3609   case X86ISD::MOVSS:
3610   case X86ISD::MOVSD:
3611   case X86ISD::UNPCKL:
3612   case X86ISD::UNPCKH:
3613     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3614   }
3615 }
3616
3617 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3618   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3619   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3620   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3621   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3622
3623   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3624     // Set up a frame object for the return address.
3625     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3626     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3627                                                            -(int64_t)SlotSize,
3628                                                            false);
3629     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3630   }
3631
3632   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3633 }
3634
3635 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3636                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3637   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3638   if (!isInt<32>(Offset))
3639     return false;
3640
3641   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3642   // restrictions.
3643   if (!hasSymbolicDisplacement)
3644     return true;
3645
3646   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3647   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3648     return false;
3649
3650   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3651   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3652   // that all objects are in the positive half of address space.
3653   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3654     return true;
3655
3656   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3657   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3658   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3659   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3660     return true;
3661
3662   return false;
3663 }
3664
3665 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3666 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3667 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3668                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3669   switch (CallingConv) {
3670   default:
3671     return false;
3672   case CallingConv::X86_StdCall:
3673   case CallingConv::X86_FastCall:
3674   case CallingConv::X86_ThisCall:
3675     return !is64Bit;
3676   case CallingConv::Fast:
3677   case CallingConv::GHC:
3678   case CallingConv::HiPE:
3679     if (IsVarArg)
3680       return false;
3681     return TailCallOpt;
3682   }
3683 }
3684
3685 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3686 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3687   switch (X86CC) {
3688   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3689   case X86::COND_E:     return true;
3690   case X86::COND_G:     return false;
3691   case X86::COND_GE:    return false;
3692   case X86::COND_L:     return false;
3693   case X86::COND_LE:    return false;
3694   case X86::COND_NE:    return true;
3695   case X86::COND_B:     return true;
3696   case X86::COND_A:     return true;
3697   case X86::COND_BE:    return true;
3698   case X86::COND_AE:    return true;
3699   }
3700   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3701 }
3702
3703 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3704 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3705 /// comparison to make.
3706 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3707                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3708   if (!isFP) {
3709     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3710       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3711         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3712         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3713         return X86::COND_NS;
3714       }
3715       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3716         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3717         return X86::COND_S;
3718       }
3719       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3720         // X < 1   -> X <= 0
3721         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3722         return X86::COND_LE;
3723       }
3724     }
3725
3726     switch (SetCCOpcode) {
3727     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3728     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3729     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3730     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3731     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3732     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3733     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3734     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3735     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3736     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3737     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3738     }
3739   }
3740
3741   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3742
3743   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3744   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3745       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3746     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3747     std::swap(LHS, RHS);
3748   }
3749
3750   switch (SetCCOpcode) {
3751   default: break;
3752   case ISD::SETOLT:
3753   case ISD::SETOLE:
3754   case ISD::SETUGT:
3755   case ISD::SETUGE:
3756     std::swap(LHS, RHS);
3757     break;
3758   }
3759
3760   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3761   // ZF  PF  CF   op
3762   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3763   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3764   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3765   //  1 | 1 | 1 | unordered
3766   switch (SetCCOpcode) {
3767   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3768   case ISD::SETUEQ:
3769   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3770   case ISD::SETOLT:              // flipped
3771   case ISD::SETOGT:
3772   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3773   case ISD::SETOLE:              // flipped
3774   case ISD::SETOGE:
3775   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3776   case ISD::SETUGT:              // flipped
3777   case ISD::SETULT:
3778   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3779   case ISD::SETUGE:              // flipped
3780   case ISD::SETULE:
3781   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3782   case ISD::SETONE:
3783   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3784   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3785   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3786   case ISD::SETOEQ:
3787   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3788   }
3789 }
3790
3791 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3792 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3793 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3794 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3795   switch (X86CC) {
3796   default:
3797     return false;
3798   case X86::COND_B:
3799   case X86::COND_BE:
3800   case X86::COND_E:
3801   case X86::COND_P:
3802   case X86::COND_A:
3803   case X86::COND_AE:
3804   case X86::COND_NE:
3805   case X86::COND_NP:
3806     return true;
3807   }
3808 }
3809
3810 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3811 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3812 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3813 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3814   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3815     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3816       return true;
3817   }
3818   return false;
3819 }
3820
3821 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3822                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3823                                               EVT NewVT) const {
3824   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3825   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3826   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3827   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3828     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3829       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3830   return true;
3831 }
3832
3833 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3834 /// to just the constant itself.
3835 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3836                                                           Type *Ty) const {
3837   assert(Ty->isIntegerTy());
3838
3839   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3840   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3841     return false;
3842   return true;
3843 }
3844
3845 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3846                                                 unsigned Index) const {
3847   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3848     return false;
3849
3850   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3851 }
3852
3853 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3854   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3855   return Subtarget->hasBMI();
3856 }
3857
3858 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3859   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3860   return Subtarget->hasLZCNT();
3861 }
3862
3863 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3864 /// the specified range (L, H].
3865 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3866   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3867 }
3868
3869 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3870 /// specified value.
3871 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3872   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3873 }
3874
3875 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3876 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3877 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3878 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3879                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3880   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3881     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3882       return false;
3883   return true;
3884 }
3885
3886 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3887 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3888 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3889 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3890   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3891   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3892     return false;
3893
3894   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3895   uint64_t Index =
3896     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3897
3898   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3899   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3900   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3901
3902   return Result;
3903 }
3904
3905 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3906 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3907 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3908 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3909   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3910   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3911     return false;
3912   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3913   uint64_t Index =
3914     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3915
3916   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3917   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3918   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3919
3920   return Result;
3921 }
3922
3923 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3924   return isVINSERTIndex(N, 128);
3925 }
3926
3927 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3928   return isVINSERTIndex(N, 256);
3929 }
3930
3931 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3932   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3933 }
3934
3935 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3936   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3937 }
3938
3939 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3940   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3941   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3942     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3943
3944   uint64_t Index =
3945     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3946
3947   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3948   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3949
3950   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3951   return Index / NumElemsPerChunk;
3952 }
3953
3954 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3955   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3956   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3957     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3958
3959   uint64_t Index =
3960     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3961
3962   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3963   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3964
3965   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3966   return Index / NumElemsPerChunk;
3967 }
3968
3969 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3970 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3971 /// and VINSERTI128 instructions.
3972 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3973   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3974 }
3975
3976 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3977 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3978 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3979 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3980   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
3981 }
3982
3983 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
3984 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
3985 /// and VINSERTI128 instructions.
3986 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
3987   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
3988 }
3989
3990 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
3991 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
3992 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3993 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
3994   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
3995 }
3996
3997 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
3998 static bool isZero(SDValue V) {
3999   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4000   return C && C->isNullValue();
4001 }
4002
4003 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4004 /// constant +0.0.
4005 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4006   if (isZero(Elt))
4007     return true;
4008   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4009     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4010   return false;
4011 }
4012
4013 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4014 ///
4015 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4016                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4017   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4018
4019   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4020   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4021   SDValue Vec;
4022   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4023     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4024       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4025       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4026     } else { // SSE1
4027       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4028       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4029     }
4030   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4031     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4032       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4033       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4034       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4035     } else {
4036       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4037       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4038       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4039       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4040       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4041     }
4042   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4043       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4044       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4045                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4046       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4047   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4048
4049     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4050             && "Unexpected vector type");
4051     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4052             && "Unexpected vector type");
4053     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4054     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4055     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4056   } else
4057     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4058
4059   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4060 }
4061
4062 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4063                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4064                                 unsigned vectorWidth) {
4065   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4066          "Unsupported vector width");
4067   EVT VT = Vec.getValueType();
4068   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4069   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4070   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4071                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4072
4073   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4074   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4075     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4076
4077   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4078   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4079
4080   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4081   // we want.
4082   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4083                                * ElemsPerChunk);
4084
4085   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4086   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4087     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4088                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4089                                     ElemsPerChunk));
4090
4091   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4092   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4093 }
4094
4095 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4096 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4097 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4098 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4099 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4100 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4101 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4102                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4103   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4104           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4105   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4106 }
4107
4108 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4109 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4110                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4111   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4112   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4113 }
4114
4115 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4116                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4117                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4118   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4119          "Unsupported vector width");
4120   // Inserting UNDEF is Result
4121   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4122     return Result;
4123   EVT VT = Vec.getValueType();
4124   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4125   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4126
4127   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4128   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4129
4130   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4131   // we want.
4132   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4133                                * ElemsPerChunk);
4134
4135   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4136   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4137 }
4138
4139 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4140 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4141 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4142 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4143 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4144 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4145 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4146                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4147   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4148
4149   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4150   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4151   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4152   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4153   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4154   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4155       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4156     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4157     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4158     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4159     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4160                                  Vec, ZeroIndex);
4161
4162     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4163     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4164     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4165       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4166       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4167       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4168       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4169       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4170       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4171     }
4172
4173     const X86Subtarget &Subtarget =
4174     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4175
4176     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4177     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4178     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4179
4180     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4181     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4182     // will be created by InsertSubVector().
4183     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4184
4185     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4186     Vec256 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Vec256);
4187     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4188     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ResultVT, Vec256);
4189   }
4190
4191   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4192 }
4193
4194 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4195                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4196   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4197   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4198 }
4199
4200 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4201 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4202 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4203 /// large BUILD_VECTORS.
4204 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4205                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4206                                    SDLoc dl) {
4207   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4208   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4209 }
4210
4211 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4212                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4213                                    SDLoc dl) {
4214   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4215   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4216 }
4217
4218 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4219 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4220 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4221 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4222 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4223                              SDLoc dl) {
4224   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4225
4226   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4227   SDValue Vec;
4228   if (VT.is256BitVector()) {
4229     if (HasInt256) { // AVX2
4230       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4231       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4232     } else { // AVX
4233       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4234       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4235     }
4236   } else if (VT.is128BitVector()) {
4237     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4238   } else
4239     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4240
4241   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4242 }
4243
4244 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4245 /// operation of specified width.
4246 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4247                        SDValue V2) {
4248   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4249   SmallVector<int, 8> Mask;
4250   Mask.push_back(NumElems);
4251   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4252     Mask.push_back(i);
4253   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4254 }
4255
4256 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4257 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4258                           SDValue V2) {
4259   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4260   SmallVector<int, 8> Mask;
4261   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4262     Mask.push_back(i);
4263     Mask.push_back(i + NumElems);
4264   }
4265   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4266 }
4267
4268 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4269 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4270                           SDValue V2) {
4271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4272   SmallVector<int, 8> Mask;
4273   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4274     Mask.push_back(i + Half);
4275     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4276   }
4277   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4278 }
4279
4280 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4281 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4282 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4283 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4284 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4285                                            bool IsZero,
4286                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4287                                            SelectionDAG &DAG) {
4288   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4289   SDValue V1 = IsZero
4290     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4291   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4292   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4293   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4294     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4295     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4296   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4297 }
4298
4299 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4300 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4301 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4302 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4303 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4304 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4305                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4306   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4307   SDValue ImmN;
4308
4309   IsUnary = false;
4310   bool IsFakeUnary = false;
4311   switch(N->getOpcode()) {
4312   case X86ISD::BLENDI:
4313     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4314     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4315     break;
4316   case X86ISD::SHUFP:
4317     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4318     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4319     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4320     break;
4321   case X86ISD::UNPCKH:
4322     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4323     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4324     break;
4325   case X86ISD::UNPCKL:
4326     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4327     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4328     break;
4329   case X86ISD::MOVHLPS:
4330     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4331     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4332     break;
4333   case X86ISD::MOVLHPS:
4334     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4335     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4336     break;
4337   case X86ISD::PALIGNR:
4338     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4339     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4340     break;
4341   case X86ISD::PSHUFD:
4342   case X86ISD::VPERMILPI:
4343     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4344     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4345     IsUnary = true;
4346     break;
4347   case X86ISD::PSHUFHW:
4348     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4349     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4350     IsUnary = true;
4351     break;
4352   case X86ISD::PSHUFLW:
4353     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4354     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4355     IsUnary = true;
4356     break;
4357   case X86ISD::PSHUFB: {
4358     IsUnary = true;
4359     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4360     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4361       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4362
4363     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4364       // If we have a build-vector, then things are easy.
4365       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4366       assert(VT.isVector() &&
4367              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4368       if (!VT.isInteger())
4369         return false;
4370
4371       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4372
4373       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4374       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4375         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4376         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4377           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4378           continue;
4379         }
4380         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4381         if (!CN)
4382           return false;
4383         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4384
4385         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4386         // extract each byte of it.
4387         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4388           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4389           // the first byte of the mask.
4390           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4391           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4392         }
4393       }
4394       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4395       break;
4396     }
4397
4398     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4399     if (!MaskLoad)
4400       return false;
4401
4402     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4403     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4404         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4405       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4406
4407     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4408     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4409       return false;
4410
4411     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4412       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4413       if (Mask.empty())
4414         return false;
4415       break;
4416     }
4417
4418     return false;
4419   }
4420   case X86ISD::VPERMI:
4421     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4422     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4423     IsUnary = true;
4424     break;
4425   case X86ISD::MOVSS:
4426   case X86ISD::MOVSD:
4427     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4428     break;
4429   case X86ISD::VPERM2X128:
4430     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4431     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4432     if (Mask.empty()) return false;
4433     break;
4434   case X86ISD::MOVSLDUP:
4435     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4436     IsUnary = true;
4437     break;
4438   case X86ISD::MOVSHDUP:
4439     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4440     IsUnary = true;
4441     break;
4442   case X86ISD::MOVDDUP:
4443     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4444     IsUnary = true;
4445     break;
4446   case X86ISD::MOVLHPD:
4447   case X86ISD::MOVLPD:
4448   case X86ISD::MOVLPS:
4449     // Not yet implemented
4450     return false;
4451   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4452   }
4453
4454   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4455   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4456   // into the first input.
4457   if (IsFakeUnary)
4458     for (int &M : Mask)
4459       if (M >= (int)Mask.size())
4460         M -= Mask.size();
4461
4462   return true;
4463 }
4464
4465 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4466 /// element of the result of the vector shuffle.
4467 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4468                                    unsigned Depth) {
4469   if (Depth == 6)
4470     return SDValue();  // Limit search depth.
4471
4472   SDValue V = SDValue(N, 0);
4473   EVT VT = V.getValueType();
4474   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4475
4476   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4477   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4478     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4479
4480     if (Elt < 0)
4481       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4482
4483     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4484     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4485                                          : SV->getOperand(1);
4486     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4487   }
4488
4489   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4490   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4491     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4492     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4493     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4494     bool IsUnary;
4495
4496     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4497       return SDValue();
4498
4499     int Elt = ShuffleMask[Index];
4500     if (Elt < 0)
4501       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4502
4503     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4504                                          : N->getOperand(1);
4505     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4506                                Depth+1);
4507   }
4508
4509   // Actual nodes that may contain scalar elements
4510   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4511     V = V.getOperand(0);
4512     EVT SrcVT = V.getValueType();
4513     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4514
4515     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4516       return SDValue();
4517   }
4518
4519   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4520     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4521                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4522
4523   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4524     return V.getOperand(Index);
4525
4526   return SDValue();
4527 }
4528
4529 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4530 ///
4531 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4532                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4533                                        SelectionDAG &DAG,
4534                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4535                                        const TargetLowering &TLI) {
4536   if (NumNonZero > 8)
4537     return SDValue();
4538
4539   SDLoc dl(Op);
4540   SDValue V;
4541   bool First = true;
4542
4543   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4544   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4545     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4546       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4547       if (isNonZero) {
4548         if (First) {
4549           if (NumZero)
4550             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4551           else
4552             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4553           First = false;
4554         }
4555         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4556                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4557                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4558       }
4559     }
4560
4561     return V;
4562   }
4563
4564   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4565   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4566     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4567     if (ThisIsNonZero && First) {
4568       if (NumZero)
4569         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4570       else
4571         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4572       First = false;
4573     }
4574
4575     if ((i & 1) != 0) {
4576       SDValue ThisElt, LastElt;
4577       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4578       if (LastIsNonZero) {
4579         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4580                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4581       }
4582       if (ThisIsNonZero) {
4583         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4584         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4585                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4586         if (LastIsNonZero)
4587           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4588       } else
4589         ThisElt = LastElt;
4590
4591       if (ThisElt.getNode())
4592         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4593                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4594     }
4595   }
4596
4597   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
4598 }
4599
4600 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4601 ///
4602 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4603                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4604                                      SelectionDAG &DAG,
4605                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4606                                      const TargetLowering &TLI) {
4607   if (NumNonZero > 4)
4608     return SDValue();
4609
4610   SDLoc dl(Op);
4611   SDValue V;
4612   bool First = true;
4613   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4614     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4615     if (isNonZero) {
4616       if (First) {
4617         if (NumZero)
4618           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4619         else
4620           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4621         First = false;
4622       }
4623       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4624                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4625                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4626     }
4627   }
4628
4629   return V;
4630 }
4631
4632 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4633 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4634                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4635                                      const TargetLowering &TLI) {
4636   // Find all zeroable elements.
4637   std::bitset<4> Zeroable;
4638   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4639     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4640     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4641   }
4642   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4643          "We expect at least two non-zero elements!");
4644
4645   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4646   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4647   SDValue FirstNonZero;
4648   unsigned FirstNonZeroIdx;
4649   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4650     if (Zeroable[i])
4651       continue;
4652     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4653     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4654         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4655       return SDValue();
4656     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4657     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4658     if (!VT.is128BitVector())
4659       return SDValue();
4660     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4661       FirstNonZero = Elt;
4662       FirstNonZeroIdx = i;
4663     }
4664   }
4665
4666   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4667   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4668   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4669
4670   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4671   SDValue Elt;
4672   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4673   int Mask[4];
4674   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4675     if (Zeroable[EltIdx]) {
4676       // The zero vector will be on the right hand side.
4677       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4678       continue;
4679     }
4680
4681     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4682     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4683     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4684     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4685       break;
4686     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4687   }
4688
4689   if (EltIdx == 4) {
4690     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4691     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4692     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4693       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4694     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4695   }
4696
4697   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4698   if (!Subtarget->hasSSE41())
4699     return SDValue();
4700
4701   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4702   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4703     V1 = SDValue();
4704
4705   bool CanFold = true;
4706   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4707     if (Zeroable[i])
4708       continue;
4709
4710     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4711     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4712     if (!V1.getNode())
4713       V1 = SrcVector;
4714     CanFold = SrcVector == V1 &&
4715       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4716   }
4717
4718   if (!CanFold)
4719     return SDValue();
4720
4721   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4722   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4723     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4724   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4725     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4726
4727   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4728   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4729
4730   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4731   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4732   SDLoc DL(Op);
4733   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4734                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4735   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Result);
4736 }
4737
4738 /// Return a vector logical shift node.
4739 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4740                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4741                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4742   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4743   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4744   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4745   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
4746   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4747   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4748   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4749   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
4750                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4751 }
4752
4753 static SDValue
4754 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4755
4756   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4757   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4758   // the shuffle mask.
4759   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4760     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4761     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4762       return SDValue();
4763     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4764     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4765       return SDValue();
4766
4767     int FI = -1;
4768     int64_t Offset = 0;
4769     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4770       FI = FINode->getIndex();
4771       Offset = 0;
4772     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4773                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4774       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4775       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4776       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4777     } else {
4778       return SDValue();
4779     }
4780
4781     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4782     // improve this code to support it better.
4783     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4784     SDValue Chain = LD->getChain();
4785     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4786     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4787     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4788       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4789         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4790         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4791         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4792         return SDValue();
4793       } else {
4794         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4795       }
4796     }
4797
4798     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4799     // Ptr + (Offset & ~15).
4800     if (Offset < 0)
4801       return SDValue();
4802     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4803       return SDValue();
4804     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4805     if (StartOffset) {
4806       SDLoc DL(Ptr);
4807       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4808                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4809     }
4810
4811     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4812     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4813
4814     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4815     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4816                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4817                              false, false, false, 0);
4818
4819     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4820
4821     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4822   }
4823
4824   return SDValue();
4825 }
4826
4827 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4828 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4829 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4830 ///
4831 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4832 ///
4833 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4834 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4835 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4836 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4837                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4838                                         bool isAfterLegalize) {
4839   unsigned NumElems = Elts.size();
4840
4841   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4842   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4843
4844   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4845   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4846   // non-consecutive, bail out.
4847   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4848     SDValue Elt = Elts[i];
4849     // Look through a bitcast.
4850     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4851       Elt = Elt.getOperand(0);
4852     if (!Elt.getNode() ||
4853         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4854       return SDValue();
4855     if (!LDBase) {
4856       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4857         return SDValue();
4858       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4859       LastLoadedElt = i;
4860       continue;
4861     }
4862     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4863       continue;
4864
4865     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4866     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4867     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4868     // requested vector load.
4869     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4870       return SDValue();
4871     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4872       return SDValue();
4873     LastLoadedElt = i;
4874   }
4875
4876   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4877   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4878   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4879   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4880     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4881     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4882     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4883     // cumulative size of the input elements.
4884     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4885       return SDValue();
4886
4887     if (isAfterLegalize &&
4888         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4889       return SDValue();
4890
4891     SDValue NewLd = SDValue();
4892
4893     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4894                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4895                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4896                         LDBase->getAlignment());
4897
4898     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4899       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4900                                      SDValue(LDBase, 1),
4901                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4902       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4903       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4904                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4905     }
4906
4907     return NewLd;
4908   }
4909
4910   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4911   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4912   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4913   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4914       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4915     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4916     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4917     SDValue ResNode =
4918         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4919                                 LDBase->getPointerInfo(),
4920                                 LDBase->getAlignment(),
4921                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4922                                 false/*WriteMem*/);
4923
4924     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4925     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4926     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4927     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4928       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4929                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4930       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4931       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4932                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4933     }
4934
4935     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
4936   }
4937   return SDValue();
4938 }
4939
4940 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4941 /// to generate a splat value for the following cases:
4942 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4943 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4944 /// a scalar load, or a constant.
4945 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4946 /// or SDValue() otherwise.
4947 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4948                                     SelectionDAG &DAG) {
4949   // VBROADCAST requires AVX.
4950   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4951   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4952   if (!Subtarget->hasAVX())
4953     return SDValue();
4954
4955   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4956   SDLoc dl(Op);
4957
4958   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4959          "Unsupported vector type for broadcast.");
4960
4961   SDValue Ld;
4962   bool ConstSplatVal;
4963
4964   switch (Op.getOpcode()) {
4965     default:
4966       // Unknown pattern found.
4967       return SDValue();
4968
4969     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4970       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4971       BitVector UndefElements;
4972       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4973
4974       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4975       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4976       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4977         return SDValue();
4978
4979       Ld = Splat;
4980       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4981                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4982
4983       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
4984       // BUILD_VECTOR node.
4985       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
4986         return SDValue();
4987       break;
4988     }
4989
4990     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
4991       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
4992
4993       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
4994       // broadcasted.
4995       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
4996         return SDValue();
4997
4998       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
4999       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5000           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5001
5002         if (!Subtarget->hasInt256())
5003           return SDValue();
5004
5005         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5006         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5007           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5008         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5009       }
5010
5011       Ld = Sc.getOperand(0);
5012       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5013                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5014
5015       // The scalar_to_vector node and the suspected
5016       // load node must have exactly one user.
5017       // Constants may have multiple users.
5018
5019       // AVX-512 has register version of the broadcast
5020       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5021         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5022       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5023           !hasRegVer))
5024         return SDValue();
5025       break;
5026     }
5027   }
5028
5029   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5030   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5031
5032   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5033   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5034   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5035   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5036   // that condition to know if this is truly a size win.
5037   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5038   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5039
5040   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5041   // into a vector.
5042   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5043   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5044   // But override that restriction when optimizing for size.
5045   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5046   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5047     EVT CVT = Ld.getValueType();
5048     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5049
5050     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5051     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5052     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5053     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5054     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5055         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5056       const Constant *C = nullptr;
5057       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5058         C = CI->getConstantIntValue();
5059       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5060         C = CF->getConstantFPValue();
5061
5062       assert(C && "Invalid constant type");
5063
5064       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5065       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5066       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5067       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5068                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5069                        false, false, false, Alignment);
5070
5071       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5072     }
5073   }
5074
5075   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5076
5077   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5078   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5079       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5080     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5081
5082   // The scalar source must be a normal load.
5083   if (!IsLoad)
5084     return SDValue();
5085
5086   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5087       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5088     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5089
5090   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5091   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5092   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5093     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5094       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5095   }
5096
5097   // Unsupported broadcast.
5098   return SDValue();
5099 }
5100
5101 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5102 /// underlying vector and index.
5103 ///
5104 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5105 /// index.
5106 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5107                                          SDValue ExtIdx) {
5108   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5109   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5110     return Idx;
5111
5112   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5113   // lowered this:
5114   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5115   // to:
5116   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5117   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5118   //                           undef)
5119   //                       Constant<0>)
5120   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5121   // is 2, as specified by the shuffle.
5122   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5123   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5124   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5125   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5126          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5127
5128   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5129   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5130     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5131     return ShuffleIdx;
5132   }
5133   return Idx;
5134 }
5135
5136 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5137   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5138
5139   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5140   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5141   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5142     return SDValue();
5143
5144   SDLoc DL(Op);
5145   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5146
5147   SDValue VecIn1;
5148   SDValue VecIn2;
5149   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5150   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5151
5152   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5153     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5154
5155     if (Opc == ISD::UNDEF)
5156       continue;
5157
5158     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5159       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5160       if (InsertIndices.size() > 1)
5161         return SDValue();
5162
5163       InsertIndices.push_back(i);
5164       continue;
5165     }
5166
5167     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5168     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5169     // Quit if non-constant index.
5170     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5171       return SDValue();
5172     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5173
5174     // Quit if extracted from vector of different type.
5175     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5176       return SDValue();
5177
5178     if (!VecIn1.getNode())
5179       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5180     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5181       if (!VecIn2.getNode())
5182         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5183       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5184         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5185         return SDValue();
5186     }
5187
5188     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5189       Mask[i] = Idx;
5190     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5191       Mask[i] = Idx + NumElems;
5192   }
5193
5194   if (!VecIn1.getNode())
5195     return SDValue();
5196
5197   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5198   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5199   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5200     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5201     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5202                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5203   }
5204
5205   return NV;
5206 }
5207
5208 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5209   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5210          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5211          "Can not convert non-constant vector");
5212   uint64_t Immediate = 0;
5213   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5214     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5215     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5216       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5217   }
5218   SDLoc dl(Op);
5219   MVT VT =
5220    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5221   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5222 }
5223 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5224 SDValue
5225 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5226
5227   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5228   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5229          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5230
5231   SDLoc dl(Op);
5232   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5233     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5234     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5235     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5236   }
5237
5238   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5239     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5240     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5241     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5242   }
5243
5244   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5245     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5246     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5247       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Imm);
5248     SDValue ExtVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i1, Imm);
5249     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5250                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5251   }
5252
5253   // Vector has one or more non-const elements
5254   uint64_t Immediate = 0;
5255   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5256   bool IsSplat = true;
5257   bool HasConstElts = false;
5258   int SplatIdx = -1;
5259   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5260     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5261     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5262       continue;
5263     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) 
5264       NonConstIdx.push_back(idx);
5265     else {
5266       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5267       HasConstElts = true;
5268     }
5269     if (SplatIdx == -1)
5270       SplatIdx = idx;
5271     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5272       IsSplat = false;
5273   }
5274
5275   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5276   if (IsSplat)
5277     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5278                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5279                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5280
5281   // insert elements one by one
5282   SDValue DstVec;
5283   SDValue Imm;
5284   if (Immediate) {
5285     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5286     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5287   }
5288   else if (HasConstElts)
5289     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5290   else 
5291     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5292   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5293     DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Imm);
5294   else {
5295     SDValue ExtVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i1, Imm);
5296     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5297                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5298   }
5299
5300   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5301     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5302     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5303                          Op.getOperand(InsertIdx),
5304                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5305   }
5306   return DstVec;
5307 }
5308
5309 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5310 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5311 ///
5312 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5313 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5314 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5315 /// operation to match.
5316 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5317 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5318 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5319 /// arithmetic sub.
5320 ///
5321 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5322 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5323 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5324                               SelectionDAG &DAG,
5325                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5326                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5327   EVT VT = N->getValueType(0);
5328
5329   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5330   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5331          "Invalid Vector in input!");
5332
5333   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5334   bool CanFold = true;
5335   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5336   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5337   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5338   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5339
5340   // Check if N implements a horizontal binop.
5341   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5342     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5343
5344     // Skip UNDEFs.
5345     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5346       // Update the expected vector extract index.
5347       if (i * 2 == NumElts)
5348         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5349       ExpectedVExtractIdx += 2;
5350       continue;
5351     }
5352
5353     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5354
5355     if (!CanFold)
5356       break;
5357
5358     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5359     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5360
5361     // Try to match the following pattern:
5362     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5363     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5364         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5365         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5366         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5367         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5368     if (!CanFold)
5369       break;
5370
5371     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5372     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5373
5374     if (i * 2 < NumElts) {
5375       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5376         V0 = Op0.getOperand(0);
5377         if (V0.getValueType() != VT)
5378           return false;
5379       }
5380     } else {
5381       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5382         V1 = Op0.getOperand(0);
5383         if (V1.getValueType() != VT)
5384           return false;
5385       }
5386       if (i * 2 == NumElts)
5387         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5388     }
5389
5390     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5391     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5392       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5393     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5394       // Try to match the following dag sequence:
5395       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5396       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5397     } else
5398       CanFold = false;
5399
5400     ExpectedVExtractIdx += 2;
5401   }
5402
5403   return CanFold;
5404 }
5405
5406 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5407 /// a concat_vector.
5408 ///
5409 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5410 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5411 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5412 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5413 /// horizontal binary operations.
5414 ///
5415 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5416 ///
5417 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5418 /// the two new horizontal binop.
5419 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5420 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5421 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5422 /// and the upper 128-bit of V1.
5423 ///   Example:
5424 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5425 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5426 ///
5427 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5428 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5429 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5430 ///   Example:
5431 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5432 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5433 ///
5434 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5435 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5436 /// the upper 128-bits of the result.
5437 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5438                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5439                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5440                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5441   EVT VT = V0.getValueType();
5442   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5443          "Invalid nodes in input!");
5444
5445   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5446   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5447   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5448   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5449   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5450   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5451
5452   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5453   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5454
5455   if (Mode) {
5456     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5457     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5458       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5459     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5460       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5461   } else {
5462     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5463     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5464                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5465       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5466
5467     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5468                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5469       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5470   }
5471
5472   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5473 }
5474
5475 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5476 /// node.
5477 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5478                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5479   EVT VT = BV->getValueType(0);
5480   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5481       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5482     return SDValue();
5483
5484   SDLoc DL(BV);
5485   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5486   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5487   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5488
5489   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5490           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5491
5492   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5493   // adding two integer/float elements.
5494   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5495   // subtracting two integer/float elements.
5496   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5497   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5498   bool AddFound = false;
5499   bool SubFound = false;
5500
5501   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5502     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5503
5504     // Skip 'undef' values.
5505     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5506     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5507       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5508       continue;
5509     }
5510
5511     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5512     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5513       return SDValue();
5514
5515     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5516     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5517
5518     // Try to match the following pattern:
5519     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5520     // Early exit if we cannot match that sequence.
5521     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5522         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5523         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5524         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5525         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5526       return SDValue();
5527
5528     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5529     if (I0 != i)
5530       return SDValue();
5531
5532     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5533     if (i & 1)
5534       AddFound = true;
5535     else
5536       SubFound = true;
5537
5538     // Update InVec0 and InVec1.
5539     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5540       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5541       if (InVec0.getValueType() != VT)
5542         return SDValue();
5543     }
5544     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5545       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5546       if (InVec1.getValueType() != VT)
5547         return SDValue();
5548     }
5549
5550     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5551     // come from a same pair of vectors.
5552     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5553       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5554         return SDValue();
5555
5556       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5557       // and then test again.
5558       std::swap(Op0, Op1);
5559       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5560         return SDValue();
5561     }
5562
5563     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5564       return SDValue();
5565
5566     // Update the pair of expected opcodes.
5567     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5568   }
5569
5570   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5571   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5572       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5573     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5574
5575   return SDValue();
5576 }
5577
5578 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5579 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5580                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5581                                    SelectionDAG &DAG) {
5582   EVT VT = BV->getValueType(0);
5583   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5584   unsigned NumUndefsLO = 0;
5585   unsigned NumUndefsHI = 0;
5586   unsigned Half = NumElts/2;
5587
5588   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5589   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5590     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5591       NumUndefsLO++;
5592
5593   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5594     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5595       NumUndefsHI++;
5596
5597   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5598   // operands but one are UNDEF.
5599   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5600     return SDValue();
5601
5602   SDLoc DL(BV);
5603   SDValue InVec0, InVec1;
5604   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5605     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5606     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5607       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5608
5609     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5610       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5611   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5612     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5613     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5614       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5615
5616     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5617       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5618   }
5619
5620   if (!Subtarget->hasAVX())
5621     return SDValue();
5622
5623   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5624     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5625     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5626     SDValue InVec2, InVec3;
5627     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5628         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5629         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5630           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5631         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5632           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5633       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5634
5635     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5636         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5637         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5638           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5639         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5640           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5641       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5642   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5643     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5644     SDValue InVec2, InVec3;
5645     unsigned X86Opcode;
5646     bool CanFold = true;
5647
5648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5649         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5650         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5651           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5652         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5653           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5654       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5655     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5656         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5657         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5658           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5659         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5660           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5661       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5662     else
5663       CanFold = false;
5664
5665     if (CanFold) {
5666       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5667       // Do this only if the target has AVX2.
5668       if (Subtarget->hasAVX2())
5669         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5670
5671       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5672       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5673       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5674         return SDValue();
5675
5676       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5677       // a concat vector.
5678       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5679       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5680       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5681                                    isUndefLO, isUndefHI);
5682     }
5683   }
5684
5685   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5686        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5687     unsigned X86Opcode;
5688     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5689       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5690     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5691       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5692     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5693       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5694     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5695       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5696     else
5697       return SDValue();
5698
5699     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5700     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5701     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5702       return SDValue();
5703
5704     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5705     // a concat vector.
5706     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5707     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5708     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5709                                  isUndefLO, isUndefHI);
5710   }
5711
5712   return SDValue();
5713 }
5714
5715 SDValue
5716 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5717   SDLoc dl(Op);
5718
5719   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5720   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5721   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5722
5723   // Generate vectors for predicate vectors.
5724   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5725     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5726
5727   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5728   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5729     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5730     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5731     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5732       return Op;
5733
5734     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5735   }
5736
5737   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5738   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5739   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5740   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5741     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5742       return Op;
5743
5744     if (!VT.is512BitVector())
5745       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5746   }
5747
5748   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5749   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5750     return AddSub;
5751   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5752     return HorizontalOp;
5753   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5754     return Broadcast;
5755
5756   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5757
5758   unsigned NumZero  = 0;
5759   unsigned NumNonZero = 0;
5760   unsigned NonZeros = 0;
5761   bool IsAllConstants = true;
5762   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5763   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5764     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5765     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5766       continue;
5767     Values.insert(Elt);
5768     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5769         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5770       IsAllConstants = false;
5771     if (X86::isZeroNode(Elt))
5772       NumZero++;
5773     else {
5774       NonZeros |= (1 << i);
5775       NumNonZero++;
5776     }
5777   }
5778
5779   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5780   if (NumNonZero == 0)
5781     return DAG.getUNDEF(VT);
5782
5783   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5784   if (NumNonZero == 1) {
5785     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5786     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5787
5788     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5789     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5790     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5791     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5792     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5793     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5794         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5795       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5796         // Handle SSE only.
5797         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5798         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5799
5800         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5801         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5802         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5803         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5804         return DAG.getNode(
5805             ISD::BITCAST, dl, VT,
5806             getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5807       }
5808     }
5809
5810     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5811     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5812     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5813     // depending on what the source datatype is.
5814     if (Idx == 0) {
5815       if (NumZero == 0)
5816         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5817
5818       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5819           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5820         if (VT.is512BitVector()) {
5821           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5822           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5823                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5824         }
5825         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5826                "Expected an SSE value type!");
5827         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5828         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5829         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5830       }
5831
5832       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5833       // it to i32 first.
5834       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5835         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5836         if (VT.is256BitVector()) {
5837           if (Subtarget->hasAVX()) {
5838             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5839             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5840           } else {
5841             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5842             // insert into the 256-bit vector.
5843             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5844             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5845             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5846           }
5847         } else {
5848           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5849           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5850           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5851         }
5852         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
5853       }
5854     }
5855
5856     // Is it a vector logical left shift?
5857     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5858         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5859         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5860       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5861       return getVShift(true, VT,
5862                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5863                                    VT, Op.getOperand(1)),
5864                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5865     }
5866
5867     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5868       return SDValue();
5869
5870     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5871     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5872     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5873     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5874     // place.
5875     if (EVTBits == 32) {
5876       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5877       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5878     }
5879   }
5880
5881   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5882   if (Values.size() == 1) {
5883     if (EVTBits == 32) {
5884       // Instead of a shuffle like this:
5885       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5886       // Check if it's possible to issue this instead.
5887       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5888       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5889       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5890       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5891         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5892     }
5893     return SDValue();
5894   }
5895
5896   // A vector full of immediates; various special cases are already
5897   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5898   if (IsAllConstants)
5899     return SDValue();
5900
5901   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5902   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5903   // shuffles to put them in place.
5904   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5905     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5906
5907     // Check for a build vector of consecutive loads.
5908     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5909       return LD;
5910
5911     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5912
5913     // Build both the lower and upper subvector.
5914     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5915                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5916     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5917                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5918
5919     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5920     if (VT.is256BitVector())
5921       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5922     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5923   }
5924
5925   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5926   if (EVTBits == 64) {
5927     if (NumNonZero == 1) {
5928       // One half is zero or undef.
5929       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5930       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5931                                  Op.getOperand(Idx));
5932       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5933     }
5934     return SDValue();
5935   }
5936
5937   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5938   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5939     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5940                                         Subtarget, *this))
5941       return V;
5942
5943   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5944     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5945                                       Subtarget, *this))
5946       return V;
5947
5948   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5949   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5950     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5951       return V;
5952
5953   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5954   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5955   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5956     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5957       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5958       if (isZero)
5959         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5960       else
5961         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5962     }
5963
5964     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5965       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5966         default: break;
5967         case 0:
5968           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5969           break;
5970         case 1:
5971           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5972           break;
5973         case 2:
5974           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5975           break;
5976         case 3:
5977           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5978           break;
5979       }
5980     }
5981
5982     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
5983     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
5984     int MaskVec[] = {
5985       Reverse1 ? 1 : 0,
5986       Reverse1 ? 0 : 1,
5987       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
5988       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
5989     };
5990     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
5991   }
5992
5993   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
5994     // Check for a build vector of consecutive loads.
5995     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
5996       V[i] = Op.getOperand(i);
5997
5998     // Check for elements which are consecutive loads.
5999     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6000       return LD;
6001
6002     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6003     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6004       return Sh;
6005
6006     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6007     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6008       SDValue Result;
6009       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6010         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6011       else
6012         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6013
6014       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6015         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6016         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6017                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6018       }
6019       return Result;
6020     }
6021
6022     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6023     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6024     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6025     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6026       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6027         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6028       else
6029         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6030     }
6031
6032     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6033     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6034     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6035     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6036     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6037     while (EltStride != 0) {
6038       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6039         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6040         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6041         // right place, the one element (since it's the first round) being
6042         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6043         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6044         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6045             EltStride == NumElems/2)
6046           continue;
6047
6048         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6049       }
6050       EltStride >>= 1;
6051     }
6052     return V[0];
6053   }
6054   return SDValue();
6055 }
6056
6057 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6058 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6059 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6060   SDLoc dl(Op);
6061   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6062
6063   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6064           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6065
6066   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6067   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6068   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6069   if (ResVT.is256BitVector())
6070     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6071
6072   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6073     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6074                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6075     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6076     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6077     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6078       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6079   }
6080   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6081 }
6082
6083 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6084                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6085                                        SelectionDAG & DAG) {
6086   SDLoc dl(Op);
6087   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6088   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6089
6090   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6091          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6092
6093   if (NumOfOperands > 2) {
6094     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6095                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6096     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6097     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6098       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6099     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6100     Ops.clear();
6101     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6102       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6103     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6104     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6105   }
6106
6107   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6108   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6109   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6110   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6111
6112   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6113     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6114
6115   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6116   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6117   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6118   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6119
6120   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6121   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6122   if (IsZeroV1)
6123     return V2;
6124
6125   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6126   // Zero the upper bits of V1
6127   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6128   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6129   if (IsZeroV2)
6130     return V1;
6131   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6132 }
6133
6134 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6135                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6136                                    SelectionDAG &DAG) {
6137   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6138   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6139     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6140
6141   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6142          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6143           Op.getNumOperands() == 4)));
6144
6145   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6146   // from two other 128-bit ones.
6147
6148   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6149   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6150 }
6151
6152
6153 //===----------------------------------------------------------------------===//
6154 // Vector shuffle lowering
6155 //
6156 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6157 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6158 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6159 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6160 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6161 // patterns.
6162 //===----------------------------------------------------------------------===//
6163
6164 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6165 ///
6166 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6167 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6168 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6169 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6170 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6171 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6172   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6173     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6174       return false;
6175   return true;
6176 }
6177
6178 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6179 ///
6180 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6181 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6182 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6183 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6184 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6185 /// fully general case.
6186 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6187   for (int M : Mask)
6188     if (M >= (int)Mask.size())
6189       return false;
6190   return true;
6191 }
6192
6193 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6194 /// shuffle mask.
6195 ///
6196 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6197 /// and we routinely test for these.
6198 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6199   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6200   int Size = Mask.size();
6201   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6202     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6203       return true;
6204   return false;
6205 }
6206
6207 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6208 ///
6209 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6210 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6211 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6212 /// same lane of a second vector.
6213 ///
6214 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6215 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6216 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6217 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6218 static bool
6219 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6220                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6221   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6222   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6223   int Size = Mask.size();
6224   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6225     if (Mask[i] < 0)
6226       continue;
6227     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6228       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6229       return false;
6230
6231     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6232     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6233       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6234       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6235           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6236     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6237       // Found a mismatch with the repeated mask.
6238       return false;
6239   }
6240   return true;
6241 }
6242
6243 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6244 /// arguments.
6245 ///
6246 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6247 ///
6248 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6249 ///
6250 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6251 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6252 /// in the argument.
6253 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6254                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6255   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6256     return false;
6257
6258   int Size = Mask.size();
6259
6260   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6261   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6262   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6263   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6264
6265   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6266     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6267       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6268       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6269       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6270           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6271               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6272         return false;
6273     }
6274
6275   return true;
6276 }
6277
6278 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6279 ///
6280 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6281 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6282 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6283 /// example.
6284 ///
6285 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6286 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6287                                           SelectionDAG &DAG) {
6288   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6289   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6290   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6291   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6292   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6293
6294   unsigned Imm = 0;
6295   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6296   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6297   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6298   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6299   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6300 }
6301
6302 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6303 ///
6304 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6305 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6306 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6307 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6308                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6309                                             SelectionDAG &DAG) {
6310   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6311   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6312   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6313   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6314   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6315                                     EltVT);
6316   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6317   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6318     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6319       return SDValue(); // Shuffled input!
6320     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6321   }
6322
6323   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6324   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6325   // We have to cast V2 around.
6326   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6327   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6328                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6329                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
6330                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
6331   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6332 }
6333
6334 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6335 ///
6336 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6337 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6338 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6339 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6340 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6341                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6342                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6343                                          SelectionDAG &DAG) {
6344   unsigned BlendMask = 0;
6345   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6346     if (Mask[i] >= Size) {
6347       if (Mask[i] != i + Size)
6348         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6349       BlendMask |= 1u << i;
6350       continue;
6351     }
6352     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6353       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6354   }
6355   switch (VT.SimpleTy) {
6356   case MVT::v2f64:
6357   case MVT::v4f32:
6358   case MVT::v4f64:
6359   case MVT::v8f32:
6360     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6361                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6362
6363   case MVT::v4i64:
6364   case MVT::v8i32:
6365     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6366     // FALLTHROUGH
6367   case MVT::v2i64:
6368   case MVT::v4i32:
6369     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6370     // that instruction.
6371     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6372       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6373       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6374       BlendMask = 0;
6375       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6376         if (Mask[i] >= Size)
6377           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6378             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6379
6380       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6381       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6382       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6383       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6384                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6385                                      DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6386     }
6387     // FALLTHROUGH
6388   case MVT::v8i16: {
6389     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6390     // v8i16s prior to blending.
6391     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6392     BlendMask = 0;
6393     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6394       if (Mask[i] >= Size)
6395         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6396           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6397
6398     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
6399     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
6400     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6401                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6402                                    DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6403   }
6404
6405   case MVT::v16i16: {
6406     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6407     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6408     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6409       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6410       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6411       BlendMask = 0;
6412       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6413         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6414           BlendMask |= 1u << i;
6415       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6416                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6417     }
6418   }
6419     // FALLTHROUGH
6420   case MVT::v16i8:
6421   case MVT::v32i8: {
6422     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6423            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6424
6425     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6426     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6427
6428     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6429     // type.
6430     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6431
6432     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6433     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6434     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6435     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6436     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6437     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6438     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6439     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6440     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6441     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6442     // actual model.
6443     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6444     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6445       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6446         VSELECTMask.push_back(
6447             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6448                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6449                                           MVT::i8));
6450
6451     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6452     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6453     return DAG.getNode(
6454         ISD::BITCAST, DL, VT,
6455         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6456                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
6457                     V1, V2));
6458   }
6459
6460   default:
6461     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6462   }
6463 }
6464
6465 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6466 /// a single-input permutation.
6467 ///
6468 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6469 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6470 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6471                                                    SDValue V2,
6472                                                    ArrayRef<int> Mask,
6473                                                    SelectionDAG &DAG) {
6474   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6475   // to reduce the shuffle.
6476   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6477   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6478
6479   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6480     if (Mask[i] < 0)
6481       continue;
6482
6483     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6484
6485     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6486       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6487     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6488       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6489
6490     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6491   }
6492
6493   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6494   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6495 }
6496
6497 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6498 /// blends and permutes.
6499 ///
6500 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6501 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6502 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6503 /// blends.
6504 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6505                                                           SDValue V1,
6506                                                           SDValue V2,
6507                                                           ArrayRef<int> Mask,
6508                                                           SelectionDAG &DAG) {
6509   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6510   // blend them together.
6511   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6512   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6513   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6514   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6515     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6516       V1Mask[i] = Mask[i];
6517       BlendMask[i] = i;
6518     } else if (Mask[i] >= Size) {
6519       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6520       BlendMask[i] = i + Size;
6521     }
6522
6523   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6524   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6525   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6526   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6527   // first is a better strategy.
6528   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6529     if (SDValue BlendPerm =
6530             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6531       return BlendPerm;
6532
6533   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6534   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6535   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6536 }
6537
6538 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6539 ///
6540 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6541 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6542 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6543 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6544 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6545 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6546 /// This matches shuffle vectors that look like:
6547 ///
6548 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6549 ///
6550 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6551 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6552 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6553 /// rotate* of the vector lanes.
6554 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6555                                               SDValue V2,
6556                                               ArrayRef<int> Mask,
6557                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6558                                               SelectionDAG &DAG) {
6559   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6560
6561   int NumElts = Mask.size();
6562   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6563   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6564
6565   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6566   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6567   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6568   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6569   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6570   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6571   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6572   int Rotation = 0;
6573   SDValue Lo, Hi;
6574   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6575     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6576       if (Mask[l + i] == -1)
6577         continue;
6578       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6579
6580       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6581       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6582       // Make sure it was in this lane.
6583       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6584         return SDValue();
6585
6586       // Determine where a rotated vector would have started.
6587       int StartIdx = i - LaneIdx;
6588       if (StartIdx == 0)
6589         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6590         return SDValue();
6591
6592       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6593       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6594       // head.
6595       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6596
6597       if (Rotation == 0)
6598         Rotation = CandidateRotation;
6599       else if (Rotation != CandidateRotation)
6600         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6601         return SDValue();
6602
6603       // Compute which value this mask is pointing at.
6604       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6605
6606       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6607       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6608       // elements are remaining.
6609       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6610
6611       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6612       // that it remains consistent.
6613       if (!TargetV)
6614         TargetV = MaskV;
6615       else if (TargetV != MaskV)
6616         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6617         // unsupported interleaving.
6618         return SDValue();
6619     }
6620   }
6621
6622   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6623   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6624   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6625   if (!Lo)
6626     Lo = Hi;
6627   else if (!Hi)
6628     Hi = Lo;
6629
6630   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6631   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6632   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6633
6634   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6635   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6636     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6637     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6638     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
6639     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
6640
6641     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6642                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6643                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL,
6644                                                    MVT::i8)));
6645   }
6646
6647   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6648          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6649   assert(Mask.size() <= 16 &&
6650          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6651
6652   // Default SSE2 implementation
6653   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6654   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6655
6656   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6657   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
6658   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
6659
6660   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6661                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6662   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6663                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6664   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6665                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6666 }
6667
6668 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6669 ///
6670 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6671 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6672 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6673 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6674 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6675 /// shuffle.
6676 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6677                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6678   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6679
6680   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6681     V1 = V1->getOperand(0);
6682   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6683     V2 = V2->getOperand(0);
6684
6685   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6686   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6687
6688   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6689     int M = Mask[i];
6690     // Handle the easy cases.
6691     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6692       Zeroable[i] = true;
6693       continue;
6694     }
6695
6696     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6697     // of elements), dig out the input value and use it.
6698     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6699     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6700       continue;
6701
6702     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6703     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6704     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6705     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6706       Zeroable[i] = true;
6707   }
6708
6709   return Zeroable;
6710 }
6711
6712 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6713 ///
6714 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6715 /// one of the inputs being zeroable.
6716 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6717                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6718                                            SelectionDAG &DAG) {
6719   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6720   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6721   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6722   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6723   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6724                                     IntEltVT);
6725   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6726     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
6727     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
6728   }
6729   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6730   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6731   SDValue V;
6732   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6733     if (Zeroable[i])
6734       continue;
6735     if (Mask[i] % Size != i)
6736       return SDValue(); // Not a blend.
6737     if (!V)
6738       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6739     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6740       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6741
6742     VMaskOps[i] = AllOnes;
6743   }
6744   if (!V)
6745     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6746
6747   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6748   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6749                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6750                   DL, VT, V, VMask);
6751   return V;
6752 }
6753
6754 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6755 ///
6756 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6757 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6758 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6759 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6760 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6761 /// quad word lane.
6762 ///
6763 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6764 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6765 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6766 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6767 /// [  1, zz,  3, zz]
6768 /// [ -1, -1,  7, zz]
6769 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6770 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6771 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6772 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6773 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6774 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6775 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6776 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6777 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6778                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6779                                          SelectionDAG &DAG) {
6780   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6781
6782   int Size = Mask.size();
6783   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6784
6785   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6786     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6787       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6788         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6789           return false;
6790
6791     return true;
6792   };
6793
6794   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6795     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6796       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6797       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6798       unsigned Len = Scale - Shift;
6799       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6800                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6801         return SDValue();
6802     }
6803
6804     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6805     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6806     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6807                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6808     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6809
6810     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6811     // type.
6812     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6813
6814     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6815     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6816     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6817     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6818            "Illegal integer vector type");
6819     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
6820
6821     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6822                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6823     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6824   };
6825
6826   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6827   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6828   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6829   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6830   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6831   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6832   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6833     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6834       for (bool Left : {true, false})
6835         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6836           for (SDValue V : {V1, V2})
6837             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6838               return Match;
6839
6840   // no match
6841   return SDValue();
6842 }
6843
6844 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6845 ///
6846 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6847 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6848 /// features of the subtarget.
6849 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6850     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6851     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6852   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6853   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6854   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6855   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6856          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6857   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6858
6859   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6860   // input type and available ISA extensions.
6861   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6862     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6863                                  NumElements / Scale);
6864     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6865                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6866   }
6867
6868   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6869   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6870   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6871     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6872     return DAG.getNode(
6873         ISD::BITCAST, DL, VT,
6874         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6875                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6876                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6877   }
6878   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6879     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6880     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6881                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6882                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6883     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6884     return DAG.getNode(
6885         ISD::BITCAST, DL, VT,
6886         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6887                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
6888                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6889   }
6890
6891   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6892   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6893   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6894   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6895     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6896     SDValue PSHUFBMask[16];
6897     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6898       PSHUFBMask[i] =
6899           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6900     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
6901     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6902                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6903                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6904                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6905   }
6906
6907   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6908   do {
6909     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6910     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6911                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6912     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
6913     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6914     Scale /= 2;
6915     EltBits *= 2;
6916     NumElements /= 2;
6917   } while (Scale > 1);
6918   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
6919 }
6920
6921 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6922 ///
6923 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6924 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6925 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6926 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6927 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6928 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6929 /// masking out later).
6930 ///
6931 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6932 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6933 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6934     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6935     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6936   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6937
6938   int Bits = VT.getSizeInBits();
6939   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6940   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6941          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6942   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6943
6944   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6945   // valid.
6946   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6947     SDValue InputV;
6948     bool AnyExt = true;
6949     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6950       if (Mask[i] == -1)
6951         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6952       if (i % Scale != 0) {
6953         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6954         if (!Zeroable[i])
6955           return SDValue();
6956
6957         // We no longer are in the anyext case.
6958         AnyExt = false;
6959         continue;
6960       }
6961
6962       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6963       // same input vector.
6964       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6965       if (!InputV)
6966         InputV = V;
6967       else if (InputV != V)
6968         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6969
6970       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6971         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6972     }
6973
6974     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6975     // have already been handled.
6976     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6977     if (!InputV)
6978       return SDValue();
6979
6980     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6981         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6982   };
6983
6984   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6985   assert(Bits % 64 == 0 &&
6986          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
6987   int NumExtElements = Bits / 64;
6988
6989   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
6990   // many elements.
6991   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
6992     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
6993            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
6994     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
6995       return V;
6996   }
6997
6998   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
6999   if (Bits != 128)
7000     return SDValue();
7001
7002   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7003   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7004   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7005     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7006       if (!Zeroable[i])
7007         return SDValue();
7008     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7009       return V1;
7010     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7011       return V2;
7012     return SDValue();
7013   };
7014
7015   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7016     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
7017     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7018     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
7019   }
7020
7021   // No viable ext lowering found.
7022   return SDValue();
7023 }
7024
7025 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7026 ///
7027 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7028 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7029                                               SelectionDAG &DAG) {
7030   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7031   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7032   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7033     V = V.getOperand(0);
7034   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7035   // element from it.
7036   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7037   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7038     return SDValue();
7039
7040   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7041       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7042     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7043     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7044     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7045     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7046       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7047   }
7048
7049   return SDValue();
7050 }
7051
7052 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7053 ///
7054 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7055 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7056 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7057   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7058     V = V.getOperand(0);
7059
7060   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7061 }
7062
7063 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7064 ///
7065 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7066 /// across all subtarget feature sets.
7067 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7068     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7069     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7070   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7071   MVT ExtVT = VT;
7072   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7073
7074   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7075                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7076                 Mask.begin();
7077   bool IsV1Zeroable = true;
7078   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7079     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7080       IsV1Zeroable = false;
7081       break;
7082     }
7083
7084   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7085   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7086   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7087   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7088   // vector shuffle lowering is dead.
7089   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7090           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7091     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7092     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7093     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7094       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7095       // insertions.
7096       if (!IsV1Zeroable)
7097         return SDValue();
7098
7099       // Zero-extend directly to i32.
7100       ExtVT = MVT::v4i32;
7101       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7102     }
7103     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7104   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7105              EltVT == MVT::i16) {
7106     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7107     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7108     return SDValue();
7109   }
7110
7111   if (!IsV1Zeroable) {
7112     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7113     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7114     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7115     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7116     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7117       return SDValue();
7118     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7119     V1Mask[V2Index] = -1;
7120     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7121       return SDValue();
7122     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7123     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7124     // the rest of the lowering handle these as blends.
7125     if (Subtarget->hasSSE41())
7126       return SDValue();
7127
7128     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7129     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7130            "Only two types of floating point element types to handle!");
7131     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7132                        ExtVT, V1, V2);
7133   }
7134
7135   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7136   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7137     return SDValue();
7138
7139   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7140   if (ExtVT != VT)
7141     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7142
7143   if (V2Index != 0) {
7144     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7145     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7146     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7147     // the inputs are zero.
7148     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7149       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7150       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7151       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7152     } else {
7153       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7154       V2 = DAG.getNode(
7155           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7156           DAG.getConstant(
7157               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7158               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7159       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7160     }
7161   }
7162   return V2;
7163 }
7164
7165 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7166 ///
7167 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7168 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7169 /// a convenient way to factor it out.
7170 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7171                                              ArrayRef<int> Mask,
7172                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7173                                              SelectionDAG &DAG) {
7174   if (!Subtarget->hasAVX())
7175     return SDValue();
7176   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7177     return SDValue();
7178
7179   // Check that the mask is a broadcast.
7180   int BroadcastIdx = -1;
7181   for (int M : Mask)
7182     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7183       BroadcastIdx = M;
7184     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7185       return SDValue();
7186
7187   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7188                                             "a sorted mask where the broadcast "
7189                                             "comes from V1.");
7190
7191   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7192   // combine with the broadcast.
7193   for (;;) {
7194     switch (V.getOpcode()) {
7195     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7196       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7197       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7198       BroadcastIdx %= OperandSize;
7199       continue;
7200     }
7201
7202     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7203       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7204       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7205       if (!ConstantIdx)
7206         break;
7207
7208       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7209       int EndIdx =
7210           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7211       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7212         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7213         V = VInner;
7214       } else {
7215         V = VOuter;
7216       }
7217       continue;
7218     }
7219     }
7220     break;
7221   }
7222
7223   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7224   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7225   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7226       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7227     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7228
7229     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7230     // Only AVX2 has register broadcasts.
7231     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7232       return SDValue();
7233   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7234     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7235     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7236     return SDValue();
7237   }
7238
7239   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7240 }
7241
7242 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7243 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7244 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7245 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7246 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7247 // elements are zeroable.
7248 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7249                                             ArrayRef<int> Mask,
7250                                             SelectionDAG &DAG) {
7251   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7252   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7253   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7254   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7255
7256   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7257
7258   unsigned ZMask = 0;
7259   int V1DstIndex = -1;
7260   int V2DstIndex = -1;
7261   bool V1UsedInPlace = false;
7262
7263   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7264     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7265     if (Zeroable[i]) {
7266       ZMask |= 1 << i;
7267       continue;
7268     }
7269
7270     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7271     if (i == Mask[i]) {
7272       V1UsedInPlace = true;
7273       continue;
7274     }
7275
7276     // We can only insert a single non-zeroable element.
7277     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7278       return SDValue();
7279
7280     if (Mask[i] < 4) {
7281       // V1 input out of place for insertion.
7282       V1DstIndex = i;
7283     } else {
7284       // V2 input for insertion.
7285       V2DstIndex = i;
7286     }
7287   }
7288
7289   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7290   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7291     return SDValue();
7292
7293   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7294   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7295   unsigned V2SrcIndex = 0;
7296   if (V1DstIndex != -1) {
7297     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7298     // and don't use the original V2 at all.
7299     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7300     V2DstIndex = V1DstIndex;
7301     V2 = V1;
7302   } else {
7303     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7304   }
7305
7306   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7307   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7308   if (!V1UsedInPlace)
7309     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7310
7311   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7312   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7313
7314   // Insert the V2 element into the desired position.
7315   SDLoc DL(Op);
7316   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7317                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7318 }
7319
7320 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7321 /// UNPCK instruction.
7322 ///
7323 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7324 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7325 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7326 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7327 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7328 /// making this clever lowering unnecessary.
7329 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7330                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7331                                           SelectionDAG &DAG) {
7332   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7333          "This routine only supports integer vectors.");
7334   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7335          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7336   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7337
7338   int Size = Mask.size();
7339
7340   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7341     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7342   });
7343   int NumHiInputs = std::count_if(
7344       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7345
7346   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7347
7348   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7349     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7350     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7351
7352     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7353       if (Mask[i] < 0)
7354         continue;
7355
7356       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7357       int UnpackIdx = i / Scale;
7358
7359       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7360       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7361       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7362         return SDValue();
7363
7364       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7365       // handle the unpack stride.
7366       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7367       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7368           Mask[i] % Size;
7369     }
7370
7371     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7372     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7373     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7374         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7375       return SDValue();
7376
7377     // Shuffle the inputs into place.
7378     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7379     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7380
7381     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7382     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
7383     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
7384
7385     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7386     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7387                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
7388                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
7389   };
7390
7391   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7392   // that fits this mask.
7393   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7394   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7395   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7396     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7397     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7398     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7399     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7400       return Unpack;
7401   }
7402
7403   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7404   // initial unpack.
7405   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7406     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7407            "We have to have *some* inputs!");
7408     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7409
7410     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7411     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7412     // half-crossings are created.
7413     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7414
7415     SmallVector<int, 32> PermMask;
7416     PermMask.assign(Size, -1);
7417     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7418       if (Mask[i] < 0)
7419         continue;
7420
7421       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7422
7423       PermMask[i] =
7424           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7425     }
7426     return DAG.getVectorShuffle(
7427         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7428                             DL, VT, V1, V2),
7429         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7430   }
7431
7432   return SDValue();
7433 }
7434
7435 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7436 ///
7437 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7438 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7439 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7440 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7441 /// possible.
7442 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7443                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7444                                        SelectionDAG &DAG) {
7445   SDLoc DL(Op);
7446   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7447   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7448   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7449   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7450   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7451   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7452
7453   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7454     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7455     if (Subtarget->hasSSE3())
7456       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7457         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7458
7459     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7460     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7461     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7462
7463     if (Subtarget->hasAVX()) {
7464       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7465       // into the shuffle.
7466       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7467                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7468     }
7469
7470     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7471                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7472   }
7473   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7474   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7475
7476   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7477   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7478     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7479             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7480       return Insertion;
7481     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7482     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7483     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7484                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7485     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7486             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7487       return Insertion;
7488   }
7489
7490   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7491   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7492   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7493       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7494     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7495       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7496       // to move just the low double.
7497       return DAG.getNode(
7498           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7499           DL, MVT::v2f64, V2,
7500           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7501
7502   if (Subtarget->hasSSE41())
7503     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7504                                                   Subtarget, DAG))
7505       return Blend;
7506
7507   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7508   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7509     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7510   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7511     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7512
7513   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7514   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7515                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7516 }
7517
7518 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7519 ///
7520 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7521 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7522 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7523 /// casting.
7524 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7525                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7526                                        SelectionDAG &DAG) {
7527   SDLoc DL(Op);
7528   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7529   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7530   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7531   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7532   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7533   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7534
7535   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7536     // Check for being able to broadcast a single element.
7537     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7538                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7539       return Broadcast;
7540
7541     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7542     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7543     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7544     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7545     int WidenedMask[4] = {
7546         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7547         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7548     return DAG.getNode(
7549         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7550         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7551                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7552   }
7553   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7554   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7555   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7556   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7557
7558   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7559   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7560   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7561   // creates.
7562   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7563     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7564       V = V.getOperand(0);
7565
7566     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7567   };
7568   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7569     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7570       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7571                          DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7572                                      Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7573                                                   : V1Pack.getOperand(1),
7574                                      Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7575                                                   : V2Pack.getOperand(1)));
7576
7577   // Try to use shift instructions.
7578   if (SDValue Shift =
7579           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7580     return Shift;
7581
7582   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7583   // the insertion cheaply.
7584   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7585           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7586     return Insertion;
7587   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7588   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7589   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7590   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7591           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7592     return Insertion;
7593
7594   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7595   // *exact* same predicate.
7596   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7597   if (IsBlendSupported)
7598     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7599                                                   Subtarget, DAG))
7600       return Blend;
7601
7602   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7603   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7604     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7605   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7606     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7607
7608   // Try to use byte rotation instructions.
7609   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7610   if (Subtarget->hasSSSE3())
7611     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7612             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7613       return Rotate;
7614
7615   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7616   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7617   if (IsBlendSupported)
7618     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7619                                                       Mask, DAG);
7620
7621   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7622   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7623   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7624   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7625   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7626   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7627   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7628                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7629 }
7630
7631 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7632 ///
7633 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7634 /// will happen to be efficient.
7635 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7636   // This routine only handles 128-bit shufps.
7637   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7638
7639   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7640   // each requiring a single input.
7641   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7642     return false;
7643   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7644     return false;
7645
7646   return true;
7647 }
7648
7649 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7650 ///
7651 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7652 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7653 /// uses it.
7654 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7655                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7656                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7657   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7658   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7659
7660   int NumV2Elements =
7661       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7662
7663   if (NumV2Elements == 1) {
7664     int V2Index =
7665         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7666         Mask.begin();
7667
7668     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7669     // the low bit.
7670     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7671
7672     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7673       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7674       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7675       // vector otherwise.
7676       if (V2Index < 2)
7677         std::swap(LowV, HighV);
7678       NewMask[V2Index] -= 4;
7679     } else {
7680       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7681       // To make this work, blend them together as the first step.
7682       int V1Index = V2AdjIndex;
7683       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7684       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7685                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7686
7687       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7688       // high or low half formed.
7689       if (V2Index < 2) {
7690         LowV = V2;
7691         HighV = V1;
7692       } else {
7693         HighV = V2;
7694       }
7695       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7696       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7697     }
7698   } else if (NumV2Elements == 2) {
7699     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7700       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7701       // high lanes.
7702       NewMask[2] -= 4;
7703       NewMask[3] -= 4;
7704     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7705       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7706       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7707       // arrange things in the right direction.
7708       NewMask[0] -= 4;
7709       NewMask[1] -= 4;
7710       HighV = V1;
7711       LowV = V2;
7712     } else {
7713       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7714       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7715       // shuffle to place them.
7716
7717       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7718       // V2.
7719       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7720                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7721                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7722                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7723       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7724                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7725
7726       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7727       // a blend.
7728       LowV = HighV = V1;
7729       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7730       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7731       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7732       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7733     }
7734   }
7735   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7736                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7737 }
7738
7739 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7740 ///
7741 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7742 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7743 /// shuffles.
7744 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7745                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7746                                        SelectionDAG &DAG) {
7747   SDLoc DL(Op);
7748   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7749   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7750   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7751   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7752   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7753   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7754
7755   int NumV2Elements =
7756       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7757
7758   if (NumV2Elements == 0) {
7759     // Check for being able to broadcast a single element.
7760     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7761                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7762       return Broadcast;
7763
7764     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7765     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7766       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7767         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7768       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7769         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7770     }
7771
7772     if (Subtarget->hasAVX()) {
7773       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7774       // into the shuffle.
7775       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7776                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7777     }
7778
7779     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7780     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7781     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7782                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7783   }
7784
7785   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7786   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7787   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7788   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7789   // case here.
7790   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7791     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7792                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7793       return V;
7794
7795   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7796     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7797                                                   Subtarget, DAG))
7798       return Blend;
7799
7800     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7801     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7802       return V;
7803
7804     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7805       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7806               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7807         return BlendPerm;
7808   }
7809
7810   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7811   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7812     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7813   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7814     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7815   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7816     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7817   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7818     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7819
7820   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7821   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7822 }
7823
7824 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7825 ///
7826 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7827 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7828 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7829                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7830                                        SelectionDAG &DAG) {
7831   SDLoc DL(Op);
7832   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7833   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7834   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7835   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7836   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7837   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7838
7839   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7840   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7841   // shuffle in many cases.
7842   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7843                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7844     return ZExt;
7845
7846   int NumV2Elements =
7847       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7848
7849   if (NumV2Elements == 0) {
7850     // Check for being able to broadcast a single element.
7851     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7852                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7853       return Broadcast;
7854
7855     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7856     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7857     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7858     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7859     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7860     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7861     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7862     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7863       Mask = UnpackLoMask;
7864     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7865       Mask = UnpackHiMask;
7866
7867     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7868                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7869   }
7870
7871   // Try to use shift instructions.
7872   if (SDValue Shift =
7873           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7874     return Shift;
7875
7876   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7877   if (NumV2Elements == 1)
7878     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7879                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7880       return V;
7881
7882   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7883   // *exact* same predicate.
7884   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7885   if (IsBlendSupported)
7886     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7887                                                   Subtarget, DAG))
7888       return Blend;
7889
7890   if (SDValue Masked =
7891           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7892     return Masked;
7893
7894   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7895   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7896     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7897   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7898     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7899   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7900     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7901   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7902     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7903
7904   // Try to use byte rotation instructions.
7905   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7906   if (Subtarget->hasSSSE3())
7907     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7908             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7909       return Rotate;
7910
7911   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7912   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7913   if (IsBlendSupported)
7914     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7915                                                       Mask, DAG);
7916
7917   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7918   if (SDValue Unpack =
7919           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7920     return Unpack;
7921
7922   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7923   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7924   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7925   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7926   // relevant.
7927   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7928                      DAG.getVectorShuffle(
7929                          MVT::v4f32, DL,
7930                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7931                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7932 }
7933
7934 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7935 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7936 ///
7937 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7938 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7939 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7940 /// their final position.
7941 ///
7942 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7943 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7944 /// more of the details.
7945 ///
7946 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7947 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7948 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7949 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7950 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7951     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7952     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7953   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7954   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7955
7956   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7957   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7958   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7959
7960   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7961   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7962                [](int M) { return M >= 0; });
7963   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7964   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7965   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7966   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7967                [](int M) { return M >= 0; });
7968   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7969   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7970   int NumLToL =
7971       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7972   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7973   int NumLToH =
7974       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7975   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7976   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7977   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7978   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7979   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7980
7981   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7982   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7983   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7984   // to the generic code below. For example:
7985   //
7986   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7987   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
7988   //
7989   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
7990   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
7991   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
7992   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
7993   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
7994   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
7995   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
7996   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
7997   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
7998   //
7999   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8000   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8001   //
8002   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8003   //
8004   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8005   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8006   //
8007   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8008   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8009   //
8010   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8011   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8012                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8013                           int AOffset, int BOffset) {
8014     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8015            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8016     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8017            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8018     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8019            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8020
8021     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8022     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8023     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8024     // slot.
8025     int ADWord, BDWord;
8026     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8027     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8028     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8029     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8030     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8031     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8032     int TripleNonInputIdx =
8033         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8034     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8035
8036     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8037     // OneInput is in.
8038     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8039
8040     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8041     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8042     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8043     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8044     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8045     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8046       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8047       // need
8048       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8049       // half.
8050       int NumFlippedAToBInputs =
8051           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8052           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8053       int NumFlippedBToBInputs =
8054           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8055           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8056       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8057            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8058           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8059            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8060         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8061         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8062         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8063         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8064         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8065                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8066           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8067           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8068                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8069           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8070           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8071           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8072           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8073           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8074                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8075           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8076             FixFreeIdx += 1;
8077           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8078                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8079           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8080                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8081           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8082           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8083           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8084                           MVT::v8i16, V,
8085                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8086
8087           for (int &M : Mask)
8088             if (M != -1 && M == FixIdx)
8089               M = FixFreeIdx;
8090             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8091               M = FixIdx;
8092         };
8093         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8094           int BPinnedIdx =
8095               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8096           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8097         } else {
8098           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8099           int APinnedIdx =
8100               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8101           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8102         }
8103       }
8104     }
8105
8106     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8107     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8108     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8109     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8110                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8111                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8112                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8113                                                            DAG)));
8114
8115     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8116     for (int &M : Mask)
8117       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8118         M = 2 * BDWord + M % 2;
8119       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8120         M = 2 * ADWord + M % 2;
8121
8122     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8123     // a 3 and 1 problem.
8124     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8125                                                      DAG);
8126   };
8127   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8128     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8129   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8130     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8131
8132   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8133   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8134   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8135   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8136   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8137   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8138   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8139   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8140
8141   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8142   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8143   // shuffles.
8144   auto fixInPlaceInputs =
8145       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8146                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8147                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8148     if (InPlaceInputs.empty())
8149       return;
8150     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8151       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8152           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8153       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8154       return;
8155     }
8156     if (IncomingInputs.empty()) {
8157       // Just fix all of the in place inputs.
8158       for (int Input : InPlaceInputs) {
8159         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8160         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8161       }
8162       return;
8163     }
8164
8165     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8166     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8167         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8168     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8169     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8170     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8171     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8172     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8173     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8174   };
8175   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8176   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8177
8178   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8179   // their target half.
8180   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8181   // look more like the 3-1 fixing operation.
8182   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8183       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8184       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8185       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8186       int DestOffset) {
8187     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8188       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8189     };
8190     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8191                                                int Word) {
8192       int LowWord = Word & ~1;
8193       int HighWord = Word | 1;
8194       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8195              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8196     };
8197
8198     if (IncomingInputs.empty())
8199       return;
8200
8201     if (ExistingInputs.empty()) {
8202       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8203       for (int Input : IncomingInputs) {
8204         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8205         // swaps and use the swapped lane.
8206         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8207           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8208             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8209                 Input - SourceOffset;
8210             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8211             for (int &M : HalfMask)
8212               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8213                 M = Input;
8214               else if (M == Input)
8215                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8216           } else {
8217             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8218                        Input - SourceOffset &&
8219                    "Previous placement doesn't match!");
8220           }
8221           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8222           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8223           // avoid swapping the members of the input list directly.
8224           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8225         }
8226
8227         // Map the input's dword into the correct half.
8228         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8229           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8230         else
8231           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8232                      Input / 2 &&
8233                  "Previous placement doesn't match!");
8234       }
8235
8236       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8237       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8238       // same position within that half.
8239       for (int &M : HalfMask)
8240         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8241           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8242           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8243         }
8244       return;
8245     }
8246
8247     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8248     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8249     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8250     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8251       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8252         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8253                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8254                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8255         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8256             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8257         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8258                      InputFixed);
8259         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8260       }
8261     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8262       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8263           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8264         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8265         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8266         // dword slot in the source mask.
8267         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8268                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8269
8270         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8271         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8272         // compute an adjacent index.
8273         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8274             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8275           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8276           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8277           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8278         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8279                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8280           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8281           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8282           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8283         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8284                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8285           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8286           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8287           // slot.
8288           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8289           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8290           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8291           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8292         } else {
8293           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8294           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8295           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8296           // swap an input with a non-input.
8297           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8298             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8299                    "We can't handle any clobbers here!");
8300           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8301                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8302
8303           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8304           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8305
8306           // We also have to update the final source mask in this case because
8307           // it may need to undo the above swap.
8308           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8309             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8310               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8311             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8312               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8313
8314           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8315         }
8316
8317         // Point everything at the fixed inputs.
8318         for (int &M : HalfMask)
8319           if (M == IncomingInputs[0])
8320             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8321           else if (M == IncomingInputs[1])
8322             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8323
8324         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8325         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8326       }
8327     } else {
8328       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8329     }
8330
8331     // Now hoist the DWord down to the right half.
8332     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8333     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8334     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8335     for (int &M : HalfMask)
8336       for (int Input : IncomingInputs)
8337         if (M == Input)
8338           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8339   };
8340   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8341                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8342   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8343                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8344
8345   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8346   // target half.
8347   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8348     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8349                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8350   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8351     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8352                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8353   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8354     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8355                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8356                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8357                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL,
8358                                                            DAG)));
8359
8360   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8361   // just shuffle them into their final position.
8362   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8363                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8364          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8365   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8366                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8367          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8368
8369   // Do a half shuffle for the low mask.
8370   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8371     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8372                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8373
8374   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8375   for (int &M : HiMask)
8376     if (M >= 0)
8377       M -= 4;
8378   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8379     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8380                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8381
8382   return V;
8383 }
8384
8385 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8386 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8387                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8388                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8389                                           bool &V2InUse) {
8390   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8391   SDValue V1Mask[16];
8392   SDValue V2Mask[16];
8393   V1InUse = false;
8394   V2InUse = false;
8395
8396   int Size = Mask.size();
8397   int Scale = 16 / Size;
8398   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8399     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8400       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8401     } else {
8402       const int ZeroMask = 0x80;
8403       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8404                                           : ZeroMask;
8405       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8406                       ? ZeroMask
8407                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8408       if (Zeroable[i / Scale])
8409         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8410       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8411       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8412       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8413       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8414     }
8415   }
8416
8417   if (V1InUse)
8418     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8419                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V1),
8420                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8421   if (V2InUse)
8422     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8423                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V2),
8424                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8425
8426   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8427   SDValue V;
8428   if (V1InUse && V2InUse)
8429     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8430   else
8431     V = V1InUse ? V1 : V2;
8432
8433   // Cast the result back to the correct type.
8434   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8435 }
8436
8437 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8438 ///
8439 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8440 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8441 /// a dedicated lowering routine.
8442 ///
8443 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8444 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8445 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8446 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8447 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8448 /// and then concatenate them.
8449 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8450                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8451                                        SelectionDAG &DAG) {
8452   SDLoc DL(Op);
8453   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8454   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8455   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8456   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8457   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8458   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8459                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8460   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8461
8462   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8463
8464   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8465   // than any alternative.
8466   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8467           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8468     return ZExt;
8469
8470   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8471   (void)isV1;
8472   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8473
8474   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8475
8476   if (NumV2Inputs == 0) {
8477     // Check for being able to broadcast a single element.
8478     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8479                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8480       return Broadcast;
8481
8482     // Try to use shift instructions.
8483     if (SDValue Shift =
8484             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8485       return Shift;
8486
8487     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8488     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8489       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8490     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8491       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8492
8493     // Try to use byte rotation instructions.
8494     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8495                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8496       return Rotate;
8497
8498     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8499                                                      Subtarget, DAG);
8500   }
8501
8502   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8503          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8504          "shuffles.");
8505
8506   // Try to use shift instructions.
8507   if (SDValue Shift =
8508           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8509     return Shift;
8510
8511   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8512   if (NumV2Inputs == 1)
8513     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8514                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8515       return V;
8516
8517   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8518   // *exact* same predicate.
8519   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8520   if (IsBlendSupported)
8521     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8522                                                   Subtarget, DAG))
8523       return Blend;
8524
8525   if (SDValue Masked =
8526           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8527     return Masked;
8528
8529   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8530   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8531     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8532   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8533     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8534
8535   // Try to use byte rotation instructions.
8536   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8537           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8538     return Rotate;
8539
8540   if (SDValue BitBlend =
8541           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8542     return BitBlend;
8543
8544   if (SDValue Unpack =
8545           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8546     return Unpack;
8547
8548   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8549   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8550   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8551     bool V1InUse, V2InUse;
8552     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8553                                       V1InUse, V2InUse);
8554   }
8555
8556   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8557   // decompose into single-input permutes and blends.
8558   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8559                                                       Mask, DAG);
8560 }
8561
8562 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8563 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8564 ///
8565 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8566 /// two. Example shuffle masks:
8567 ///
8568 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8569 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8570 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8571 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8572 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8573 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8574 ///
8575 /// Any of these lanes can of course be undef.
8576 ///
8577 /// This routine only supports N <= 3.
8578 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8579 /// for larger N.
8580 ///
8581 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8582 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8583 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8584   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8585   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8586
8587   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8588   // a single input or not.
8589   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8590   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8591          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8592
8593   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8594
8595   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8596   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8597   // partially undef inputs.
8598   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8599
8600   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8601     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8602     // want.
8603     if (Mask[i] == -1)
8604       continue;
8605
8606     bool IsAnyViable = false;
8607     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8608       if (ViableForN[j]) {
8609         uint64_t N = j + 1;
8610
8611         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8612         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8613           IsAnyViable = true;
8614         else
8615           ViableForN[j] = false;
8616       }
8617     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8618     if (!IsAnyViable)
8619       break;
8620   }
8621
8622   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8623     if (ViableForN[j])
8624       return j + 1;
8625
8626   // Return 0 as there is no viable power of two.
8627   return 0;
8628 }
8629
8630 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8631 ///
8632 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8633 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8634 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8635 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8636 /// back together.
8637 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8638                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8639                                        SelectionDAG &DAG) {
8640   SDLoc DL(Op);
8641   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8642   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8643   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8644   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8645   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8646   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8647
8648   // Try to use shift instructions.
8649   if (SDValue Shift =
8650           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8651     return Shift;
8652
8653   // Try to use byte rotation instructions.
8654   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8655           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8656     return Rotate;
8657
8658   // Try to use a zext lowering.
8659   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8660           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8661     return ZExt;
8662
8663   int NumV2Elements =
8664       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8665
8666   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8667   if (NumV2Elements == 0) {
8668     // Check for being able to broadcast a single element.
8669     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8670                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8671       return Broadcast;
8672
8673     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8674     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8675     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8676     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8677     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8678     //
8679     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8680     // i16 shuffle as well.
8681     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8682       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8683         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8684           return false;
8685
8686       return true;
8687     };
8688     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8689       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8690         return SDValue();
8691       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8692       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8693                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8694       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8695       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8696                      LoInputs.end());
8697       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8698       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8699                    [](int M) { return M >= 8; });
8700       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8701       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8702                      HiInputs.end());
8703
8704       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8705       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8706       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8707
8708       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8709       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8710       for (int I : InPlaceInputs) {
8711         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8712         LaneMap[I] = I;
8713       }
8714       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8715       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8716         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8717         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8718         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8719           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8720           // we can map it.
8721           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8722             ++j;
8723
8724           if (j == je)
8725             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8726             return SDValue();
8727
8728           // Map this input with the i16 shuffle.
8729           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8730         }
8731
8732         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8733         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8734       }
8735       V1 = DAG.getNode(
8736           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8737           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8738                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8739                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8740
8741       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8742       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8743                        MVT::v16i8, V1, V1);
8744
8745       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8746       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8747         if (Mask[i] != -1) {
8748           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8749           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8750           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8751             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8752           else
8753             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8754                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8755         }
8756       return DAG.getNode(
8757           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8758           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8759                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8760                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8761     };
8762     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8763       return V;
8764   }
8765
8766   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8767   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8768                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8769                                          // High half.
8770                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8771     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8772   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8773                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8774                                          // High half.
8775                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8776     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8777
8778   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8779   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8780   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8781   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8782   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8783   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8784   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8785   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8786   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8787   //
8788   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8789   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8790   // handle those well here.
8791   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8792     bool V1InUse = false;
8793     bool V2InUse = false;
8794
8795     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8796                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8797
8798     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8799     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8800     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8801     if (V1InUse && V2InUse) {
8802       if (Subtarget->hasSSE41())
8803         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8804                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8805           return Blend;
8806
8807       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8808       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8809       // preference this lowering because there are common cases where part of
8810       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8811       // an unpack.
8812       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8813       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8814       // this.
8815       if (SDValue Unpack =
8816               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8817         return Unpack;
8818     }
8819
8820     return PSHUFB;
8821   }
8822
8823   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8824   if (NumV2Elements == 1)
8825     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8826                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8827       return V;
8828
8829   if (SDValue BitBlend =
8830           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8831     return BitBlend;
8832
8833   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8834   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8835   // details.
8836   //
8837   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8838   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8839   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8840   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8841     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8842     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8843     // times to get the original input.
8844     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8845
8846     // First we need to zero all the dropped bytes.
8847     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8848            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8849     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8850     // elements are dropped.
8851     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8852     SDValue ByteClearMask =
8853         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8854                     DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8855     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8856     if (!IsSingleInput)
8857       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8858
8859     // Now pack things back together.
8860     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8861     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8862     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8863     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8864       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8865       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8866     }
8867
8868     return Result;
8869   }
8870
8871   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8872   if (NumV2Elements > 0)
8873     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8874                                                       Mask, DAG);
8875
8876   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8877   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8878   // with a pack.
8879   SDValue V = V1;
8880
8881   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8882   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8883   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8884     if (Mask[i] >= 0)
8885       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8886
8887   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8888
8889   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8890   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8891   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8892   // i16s.
8893   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8894                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8895       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8896                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8897     // Use a mask to drop the high bytes.
8898     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8899     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8900                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8901
8902     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8903     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8904
8905     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8906     for (int &M : LoBlendMask)
8907       if (M >= 0)
8908         M /= 2;
8909     for (int &M : HiBlendMask)
8910       if (M >= 0)
8911         M /= 2;
8912   } else {
8913     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8914     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8915     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8916                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8917     VHiHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8918                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8919   }
8920
8921   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8922   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8923
8924   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8925 }
8926
8927 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8928 ///
8929 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8930 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8931 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8932                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8933                                         SelectionDAG &DAG) {
8934   switch (VT.SimpleTy) {
8935   case MVT::v2i64:
8936     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8937   case MVT::v2f64:
8938     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8939   case MVT::v4i32:
8940     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8941   case MVT::v4f32:
8942     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8943   case MVT::v8i16:
8944     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8945   case MVT::v16i8:
8946     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8947
8948   default:
8949     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8950   }
8951 }
8952
8953 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8954 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8955 ///
8956 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8957 /// leaves it in an unspecified state.
8958 ///
8959 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8960 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8961 /// a zero-ed lane of a vector.
8962 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8963                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8964   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8965     // If both elements are undef, its trivial.
8966     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8967       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8968       continue;
8969     }
8970
8971     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8972     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8973     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8974       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8975       continue;
8976     }
8977     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8978       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8979       continue;
8980     }
8981
8982     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8983     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8984       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8985           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8986         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8987         continue;
8988       }
8989       return false;
8990     }
8991
8992     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
8993     // a pair.
8994     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
8995       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8996       continue;
8997     }
8998
8999     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9000     return false;
9001   }
9002   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9003          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9004
9005   return true;
9006 }
9007
9008 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9009 ///
9010 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9011 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9012 /// AVX vector shuffle types.
9013 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9014                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9015                                           SelectionDAG &DAG) {
9016   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9017          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9018   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9019   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9020
9021   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9022   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9023
9024   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9025   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9026   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9027   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9028
9029   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9030   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9031   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9032     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9033       V = V->getOperand(0);
9034
9035     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9036     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9037     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9038     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9039     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9040
9041     SDValue LoV, HiV;
9042
9043     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9044     if (!BV) {
9045       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9046                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9047       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9048                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9049     } else {
9050
9051       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9052       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9053         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9054         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9055       }
9056       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9057       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9058     }
9059     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
9060                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
9061   };
9062
9063   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9064   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9065   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9066
9067   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9068   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9069     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9070     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9071     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9072       int M = HalfMask[i];
9073       if (M >= NumElements) {
9074         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9075           UseHiV2 = true;
9076         else
9077           UseLoV2 = true;
9078         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9079         V1BlendMask.push_back(-1);
9080         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9081       } else if (M >= 0) {
9082         if (M >= SplitNumElements)
9083           UseHiV1 = true;
9084         else
9085           UseLoV1 = true;
9086         V2BlendMask.push_back(-1);
9087         V1BlendMask.push_back(M);
9088         BlendMask.push_back(i);
9089       } else {
9090         V2BlendMask.push_back(-1);
9091         V1BlendMask.push_back(-1);
9092         BlendMask.push_back(-1);
9093       }
9094     }
9095
9096     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9097     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9098     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9099
9100     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9101     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9102       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9103     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9104       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9105     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9106       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9107
9108     SDValue V1Blend, V2Blend;
9109     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9110       V1Blend =
9111         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9112     } else {
9113       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9114       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9115       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9116         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9117           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9118     }
9119     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9120       V2Blend =
9121         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9122     } else {
9123       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9124       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9125       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9126         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9127           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9128     }
9129     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9130   };
9131   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9132   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9133   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9134 }
9135
9136 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9137 /// blend.
9138 ///
9139 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9140 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9141 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9142 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9143 /// results.
9144 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9145                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9146                                                 SelectionDAG &DAG) {
9147   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9148                                             "lower single-input shuffles as it "
9149                                             "could then recurse on itself.");
9150   int Size = Mask.size();
9151
9152   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9153   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9154   // often fold with memory operands.
9155   auto DoBothBroadcast = [&] {
9156     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9157     for (int M : Mask)
9158       if (M >= Size) {
9159         if (V2BroadcastIdx == -1)
9160           V2BroadcastIdx = M - Size;
9161         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9162           return false;
9163       } else if (M >= 0) {
9164         if (V1BroadcastIdx == -1)
9165           V1BroadcastIdx = M;
9166         else if (M != V1BroadcastIdx)
9167           return false;
9168       }
9169     return true;
9170   };
9171   if (DoBothBroadcast())
9172     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9173                                                       DAG);
9174
9175   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9176   // split them rather than blending because the split will decompose to
9177   // unusually few instructions.
9178   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9179   int LaneSize = Size / LaneCount;
9180   SmallBitVector LaneInputs[2];
9181   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9182   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9183   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9184     if (Mask[i] >= 0)
9185       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9186   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9187     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9188
9189   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9190   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9191   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9192 }
9193
9194 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9195 /// a permutation and blend of those lanes.
9196 ///
9197 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9198 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9199 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9200 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9201 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9202 /// prior to trying this lowering.
9203 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9204                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9205                                                        ArrayRef<int> Mask,
9206                                                        SelectionDAG &DAG) {
9207   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9208   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9209   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9210
9211   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9212   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9213   // that crosses to another lane.
9214   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9215   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9216     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9217       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9218   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9219     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9220
9221   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9222     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9223     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9224       FlippedBlendMask.push_back(
9225           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9226                                   ? Mask[i]
9227                                   : Mask[i] % LaneSize +
9228                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9229
9230     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9231     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9232     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9233     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9234     // allow folding it into a memory operand.
9235     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9236     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9237                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9238     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9239   }
9240
9241   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9242   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9243   // other patterns in AVX.
9244   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9245 }
9246
9247 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9248 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9249                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9250                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9251                                         SelectionDAG &DAG) {
9252   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9253   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9254   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9255
9256   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9257   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9258                                                 Subtarget, DAG))
9259     return Blend;
9260
9261   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9262   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9263
9264   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9265   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9266   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9267     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9268     // subvector.
9269     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9270     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9271       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9272                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9273       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9274                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9275       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9276                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9277                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9278       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9279     }
9280   }
9281
9282   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9283   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9284   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9285   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9286
9287   // The immediate permute control byte looks like this:
9288   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9289   //    [2]   - ignore
9290   //    [3]   - zero low half of destination
9291   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9292   //    [6]   - ignore
9293   //    [7]   - zero high half of destination
9294
9295   int MaskLO = Mask[0];
9296   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9297     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9298
9299   int MaskHI = Mask[2];
9300   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9301     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9302
9303   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9304
9305   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9306   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9307   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9308   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9309   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9310   if (IsV1Zero) {
9311     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9312     if (MaskLO < 4)
9313       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9314     if (MaskHI < 4)
9315       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9316   }
9317   if (IsV2Zero) {
9318     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9319     if (MaskLO >= 4)
9320       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9321     if (MaskHI >= 4)
9322       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9323   }
9324
9325   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9326                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9327 }
9328
9329 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9330 /// shuffling each lane.
9331 ///
9332 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9333 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9334 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9335 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9336 ///
9337 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9338 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9339 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9340 /// those are still *marginally* more expensive.
9341 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9342     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9343     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9344   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9345          "This is only useful with multiple inputs.");
9346
9347   int Size = Mask.size();
9348   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9349   int NumLanes = Size / LaneSize;
9350   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9351
9352   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9353   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9354   SmallVector<int, 4> Lanes;
9355   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9356   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9357   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9358   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9359     if (Mask[i] < 0)
9360       continue;
9361
9362     int j = i / LaneSize;
9363
9364     if (Lanes[j] < 0) {
9365       // First entry we've seen for this lane.
9366       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9367     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9368       // This doesn't match the lane selected previously!
9369       return SDValue();
9370     }
9371
9372     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9373     int k = i % LaneSize;
9374     if (InLaneMask[k] < 0) {
9375       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9376     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9377       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9378       return SDValue();
9379     }
9380   }
9381
9382   // First shuffle the lanes into place.
9383   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9384                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9385   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9386   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9387   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9388     if (Lanes[i] >= 0) {
9389       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9390       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9391     }
9392
9393   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
9394   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
9395   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9396
9397   // Cast it back to the type we actually want.
9398   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
9399
9400   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9401   SmallVector<int, 8> NewMask;
9402   NewMask.resize(Size, -1);
9403   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9404     if (Mask[i] >= 0)
9405       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9406   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9407          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9408
9409   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9410 }
9411
9412 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9413 /// given mask.
9414 ///
9415 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9416 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9417 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9418   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9419   int Size = Mask.size();
9420   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9421     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9422       return false;
9423
9424   return true;
9425 }
9426
9427 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9428 ///
9429 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9430 /// isn't available.
9431 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9432                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9433                                        SelectionDAG &DAG) {
9434   SDLoc DL(Op);
9435   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9436   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9437   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9438   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9439   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9440
9441   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9442   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9443     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9444                                     DAG);
9445
9446   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9447     // Check for being able to broadcast a single element.
9448     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9449                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9450       return Broadcast;
9451
9452     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9453     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9454       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9455
9456     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9457       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9458       // interleaved permutation.
9459       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9460                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9461       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9462                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9463     }
9464
9465     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9466     if (Subtarget->hasAVX2())
9467       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9468                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9469
9470     // Otherwise, fall back.
9471     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9472                                                    DAG);
9473   }
9474
9475   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9476   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9477   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9478     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9479   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9480     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9481   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9482     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9483   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9484     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9485
9486   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9487                                                 Subtarget, DAG))
9488     return Blend;
9489
9490   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9491   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9492       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9493       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9494       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9495     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9496                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9497     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9498                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9499   }
9500   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9501       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9502       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9503       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9504     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9505                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9506     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9507                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
9508   }
9509
9510   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9511   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9512   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9513   // instruction so skip this pattern.
9514   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9515                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9516     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9517             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9518       return Result;
9519
9520   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9521   // can fully permute the elements.
9522   if (Subtarget->hasAVX2())
9523     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9524                                                       Mask, DAG);
9525
9526   // Otherwise fall back on generic lowering.
9527   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9528 }
9529
9530 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9531 ///
9532 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9533 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9534 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9535                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9536                                        SelectionDAG &DAG) {
9537   SDLoc DL(Op);
9538   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9539   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9540   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9541   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9542   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9543   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9544
9545   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9546   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9547     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9548                                     DAG);
9549
9550   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9551                                                 Subtarget, DAG))
9552     return Blend;
9553
9554   // Check for being able to broadcast a single element.
9555   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9556                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9557     return Broadcast;
9558
9559   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9560   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9561   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9562   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9563     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9564       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9565       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9566         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9567           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9568           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9569         }
9570       return DAG.getNode(
9571           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9572           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9573                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9574                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9575     }
9576   }
9577
9578   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9579   // lanes.
9580   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9581     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9582                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9583
9584   // Try to use shift instructions.
9585   if (SDValue Shift =
9586           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9587     return Shift;
9588
9589   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9590   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9591     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9592   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9593     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9594   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9595     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9596   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9597     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9598
9599   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9600   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9601   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9602   // instruction so skip this pattern.
9603   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9604                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9605     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9606             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9607       return Result;
9608
9609   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9610   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9611                                                     Mask, DAG);
9612 }
9613
9614 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9615 ///
9616 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9617 /// isn't available.
9618 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9619                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9620                                        SelectionDAG &DAG) {
9621   SDLoc DL(Op);
9622   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9623   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9624   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9625   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9626   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9627
9628   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9629                                                 Subtarget, DAG))
9630     return Blend;
9631
9632   // Check for being able to broadcast a single element.
9633   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9634                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9635     return Broadcast;
9636
9637   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9638   // options to efficiently lower the shuffle.
9639   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9640   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9641     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9642            "Repeated masks must be half the mask width!");
9643
9644     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9645     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9646       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9647     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9648       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9649
9650     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9651       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9652                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9653
9654     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9655     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9656       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9657     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9658       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9659     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9660       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9661     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9662       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9663
9664     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9665     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9666     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9667     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9668       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9669         RepeatedMask[i] -= 4;
9670     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9671   }
9672
9673   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9674   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9675   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9676     SDValue VPermMask[8];
9677     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9678       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9679                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9680     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9681       return DAG.getNode(
9682           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9683           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9684
9685     if (Subtarget->hasAVX2())
9686       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9687                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9688                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9689                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9690                          V1);
9691
9692     // Otherwise, fall back.
9693     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9694                                                    DAG);
9695   }
9696
9697   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9698   // shuffle.
9699   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9700           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9701     return Result;
9702
9703   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9704   // can fully permute the elements.
9705   if (Subtarget->hasAVX2())
9706     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9707                                                       Mask, DAG);
9708
9709   // Otherwise fall back on generic lowering.
9710   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9711 }
9712
9713 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9714 ///
9715 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9716 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9717 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9718                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9719                                        SelectionDAG &DAG) {
9720   SDLoc DL(Op);
9721   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9722   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9723   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9724   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9725   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9726   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9727
9728   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9729   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9730   // shuffle in many cases.
9731   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9732                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9733     return ZExt;
9734
9735   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9736                                                 Subtarget, DAG))
9737     return Blend;
9738
9739   // Check for being able to broadcast a single element.
9740   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9741                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9742     return Broadcast;
9743
9744   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9745   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9746   // lanes.
9747   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9748   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9749     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9750     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9751       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9752                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9753
9754     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9755     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9756       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9757     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9758       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9759     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9760       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9761     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9762       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9763   }
9764
9765   // Try to use shift instructions.
9766   if (SDValue Shift =
9767           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9768     return Shift;
9769
9770   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9771           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9772     return Rotate;
9773
9774   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9775   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9776   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9777     SDValue VPermMask[8];
9778     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9779       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9780                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9781     return DAG.getNode(
9782         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9783         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9784   }
9785
9786   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9787   // shuffle.
9788   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9789           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9790     return Result;
9791
9792   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9793   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9794                                                     Mask, DAG);
9795 }
9796
9797 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9798 ///
9799 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9800 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9801 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9802                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9803                                         SelectionDAG &DAG) {
9804   SDLoc DL(Op);
9805   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9806   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9807   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9808   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9809   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9810   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9811
9812   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9813   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9814   // shuffle in many cases.
9815   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9816                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9817     return ZExt;
9818
9819   // Check for being able to broadcast a single element.
9820   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9821                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9822     return Broadcast;
9823
9824   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9825                                                 Subtarget, DAG))
9826     return Blend;
9827
9828   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9829   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9830                           {// First 128-bit lane:
9831                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9832                            // Second 128-bit lane:
9833                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9834     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9835   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9836                           {// First 128-bit lane:
9837                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9838                            // Second 128-bit lane:
9839                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9840     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9841
9842   // Try to use shift instructions.
9843   if (SDValue Shift =
9844           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9845     return Shift;
9846
9847   // Try to use byte rotation instructions.
9848   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9849           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9850     return Rotate;
9851
9852   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9853     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9854     // element types.
9855     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9856       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9857                                                      Mask, DAG);
9858
9859     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9860     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9861       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9862       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9863       // lowering to handle even the v16 case.
9864       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9865           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9866     }
9867
9868     SDValue PSHUFBMask[32];
9869     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9870       if (Mask[i] == -1) {
9871         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9872         continue;
9873       }
9874
9875       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9876       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9877       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9878       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9879     }
9880     return DAG.getNode(
9881         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9882         DAG.getNode(
9883             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9884             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9885             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9886   }
9887
9888   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9889   // shuffle.
9890   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9891           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9892     return Result;
9893
9894   // Otherwise fall back on generic lowering.
9895   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9896 }
9897
9898 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9899 ///
9900 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9901 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9902 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9903                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9904                                        SelectionDAG &DAG) {
9905   SDLoc DL(Op);
9906   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9907   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9908   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9909   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9910   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9911   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9912
9913   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9914   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9915   // shuffle in many cases.
9916   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9917                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9918     return ZExt;
9919
9920   // Check for being able to broadcast a single element.
9921   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9922                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9923     return Broadcast;
9924
9925   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9926                                                 Subtarget, DAG))
9927     return Blend;
9928
9929   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9930   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9931   // 256-bit lanes.
9932   if (isShuffleEquivalent(
9933           V1, V2, Mask,
9934           {// First 128-bit lane:
9935            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9936            // Second 128-bit lane:
9937            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9938     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9939   if (isShuffleEquivalent(
9940           V1, V2, Mask,
9941           {// First 128-bit lane:
9942            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9943            // Second 128-bit lane:
9944            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9945     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9946
9947   // Try to use shift instructions.
9948   if (SDValue Shift =
9949           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9950     return Shift;
9951
9952   // Try to use byte rotation instructions.
9953   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9954           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9955     return Rotate;
9956
9957   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9958     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9959     // element types.
9960     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9961       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9962                                                      Mask, DAG);
9963
9964     SDValue PSHUFBMask[32];
9965     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9966       PSHUFBMask[i] =
9967           Mask[i] < 0
9968               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9969               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
9970                                 MVT::i8);
9971
9972     return DAG.getNode(
9973         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9974         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9975   }
9976
9977   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9978   // shuffle.
9979   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9980           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9981     return Result;
9982
9983   // Otherwise fall back on generic lowering.
9984   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
9985 }
9986
9987 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9988 ///
9989 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9990 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9991 /// together based on the available instructions.
9992 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9993                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9994                                         SelectionDAG &DAG) {
9995   SDLoc DL(Op);
9996   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9997   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9998
9999   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10000   // can do so cheaply.
10001   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10002   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10003     return M >= NumElts;
10004   });
10005
10006   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10007     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10008                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10009       return Insertion;
10010
10011   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10012   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10013   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10014   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10015   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10016   // a float and operate entirely in that domain.
10017   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10018     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10019     if (ElementBits < 32)
10020       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10021       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10022
10023     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10024                                 VT.getVectorNumElements());
10025     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10026     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10027     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10028                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10029   }
10030
10031   switch (VT.SimpleTy) {
10032   case MVT::v4f64:
10033     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10034   case MVT::v4i64:
10035     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10036   case MVT::v8f32:
10037     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10038   case MVT::v8i32:
10039     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10040   case MVT::v16i16:
10041     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10042   case MVT::v32i8:
10043     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10044
10045   default:
10046     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10047   }
10048 }
10049
10050 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10051 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10052                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10053                                        SelectionDAG &DAG) {
10054   SDLoc DL(Op);
10055   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10056   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10057   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10058   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10059   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10060
10061   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10062   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10063   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10064     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10065   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10066     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
10067
10068   // FIXME: Implement direct support for this type!
10069   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10070 }
10071
10072 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10073 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10074                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10075                                        SelectionDAG &DAG) {
10076   SDLoc DL(Op);
10077   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10078   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10079   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10080   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10081   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10082
10083   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10084   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10085                           {// First 128-bit lane.
10086                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10087                            // Second 128-bit lane.
10088                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10089     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10090   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10091                           {// First 128-bit lane.
10092                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10093                            // Second 128-bit lane.
10094                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10095     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
10096
10097   // FIXME: Implement direct support for this type!
10098   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10099 }
10100
10101 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10102 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10103                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10104                                        SelectionDAG &DAG) {
10105   SDLoc DL(Op);
10106   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10107   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10108   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10109   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10110   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10111
10112   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10113   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10114   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10115     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10116   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10117     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
10118
10119   // FIXME: Implement direct support for this type!
10120   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10121 }
10122
10123 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10124 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10125                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10126                                        SelectionDAG &DAG) {
10127   SDLoc DL(Op);
10128   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10129   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10130   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10131   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10132   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10133
10134   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10135   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10136                           {// First 128-bit lane.
10137                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10138                            // Second 128-bit lane.
10139                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10140     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10141   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10142                           {// First 128-bit lane.
10143                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10144                            // Second 128-bit lane.
10145                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10146     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
10147
10148   // FIXME: Implement direct support for this type!
10149   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10150 }
10151
10152 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10153 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10154                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10155                                         SelectionDAG &DAG) {
10156   SDLoc DL(Op);
10157   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10158   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10159   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10160   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10161   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10162   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10163
10164   // FIXME: Implement direct support for this type!
10165   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10166 }
10167
10168 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10169 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10170                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10171                                        SelectionDAG &DAG) {
10172   SDLoc DL(Op);
10173   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10174   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10175   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10176   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10177   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10178   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10179
10180   // FIXME: Implement direct support for this type!
10181   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10182 }
10183
10184 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10185 ///
10186 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10187 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10188 /// together based on the available instructions.
10189 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10190                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10191                                         SelectionDAG &DAG) {
10192   SDLoc DL(Op);
10193   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10194   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10195   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10196          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10197
10198   // Check for being able to broadcast a single element.
10199   if (SDValue Broadcast =
10200           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10201     return Broadcast;
10202
10203   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10204   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10205   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10206   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10207   switch (VT.SimpleTy) {
10208   case MVT::v8f64:
10209     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10210   case MVT::v16f32:
10211     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10212   case MVT::v8i64:
10213     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10214   case MVT::v16i32:
10215     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10216   case MVT::v32i16:
10217     if (Subtarget->hasBWI())
10218       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10219     break;
10220   case MVT::v64i8:
10221     if (Subtarget->hasBWI())
10222       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10223     break;
10224
10225   default:
10226     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10227   }
10228
10229   // Otherwise fall back on splitting.
10230   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10231 }
10232
10233 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10234 ///
10235 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10236 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10237 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10238 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10239 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10240 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10241                                   SelectionDAG &DAG) {
10242   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10243   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10244   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10245   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10246   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10247   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10248   SDLoc dl(Op);
10249
10250   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10251
10252   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10253   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10254   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10255     return DAG.getUNDEF(VT);
10256
10257   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10258   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10259   // In this case we should just commute the node.
10260   if (V1IsUndef)
10261     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10262
10263   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10264   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10265   // the mask.
10266   if (V2IsUndef)
10267     for (int M : Mask)
10268       if (M >= NumElements) {
10269         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10270         for (int &M : NewMask)
10271           if (M >= NumElements)
10272             M = -1;
10273         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10274       }
10275
10276   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10277   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10278   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10279   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10280   if (Zeroable.all())
10281     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10282
10283   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10284   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10285   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10286   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10287   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10288   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10289       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10290     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10291                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10292                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10293     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10294     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10295     // legal on SSE1.
10296     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10297       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10298       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10299       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10300                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10301     }
10302   }
10303
10304   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10305   for (int M : SVOp->getMask())
10306     if (M < 0)
10307       ++NumUndefElements;
10308     else if (M < NumElements)
10309       ++NumV1Elements;
10310     else
10311       ++NumV2Elements;
10312
10313   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10314   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10315   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10316   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10317     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10318
10319   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10320   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10321   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10322   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10323   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10324   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10325     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10326     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10327       if (M >= NumElements)
10328         ++LowV2Elements;
10329       else if (M >= 0)
10330         ++LowV1Elements;
10331     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10332       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10333     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10334       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10335       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10336         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10337           SumV2Indices += i;
10338         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10339           SumV1Indices += i;
10340       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10341         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10342       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10343         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10344         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10345           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10346             NumV2OddIndices += i % 2;
10347           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10348             NumV1OddIndices += i % 2;
10349         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10350           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10351       }
10352     }
10353   }
10354
10355   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10356   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10357     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10358
10359   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10360     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10361
10362   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10363   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10364   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10365     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10366
10367   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10368 }
10369
10370 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10371 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10372 // true.
10373 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10374                                     unsigned &MaskValue) {
10375   MaskValue = 0;
10376   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10377   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10378   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10379   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10380
10381   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10382   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10383     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10384     SDValue SndLaneEltCond =
10385         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10386
10387     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10388     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10389       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10390     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10391       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10392
10393     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10394       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10395       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10396       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10397       // for the second. Therefore, invert the condition.
10398       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10399     else if (Lane1Cond < 0)
10400       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10401     else
10402       return false;
10403   }
10404   return true;
10405 }
10406
10407 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10408 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10409                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10410                                            SelectionDAG &DAG) {
10411   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10412   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10413   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10414   SDLoc dl(Op);
10415   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10416
10417   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10418     return SDValue();
10419   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10420
10421   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10422   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10423   SmallVector<int, 32> Mask;
10424   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10425     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10426     Mask.push_back(
10427         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10428   }
10429   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10430 }
10431
10432 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10433   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10434   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10435   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10436       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10437       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10438     return SDValue();
10439
10440   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10441   // constant condition cases.
10442   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10443     return BlendOp;
10444
10445   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10446   if (!Subtarget->hasSSE41())
10447     return SDValue();
10448
10449   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10450   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10451   // a null value.
10452   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10453   default:
10454     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10455     return Op;
10456
10457   case MVT::v32i8:
10458     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10459     if (Subtarget->hasAVX2())
10460       return Op;
10461
10462     return SDValue();
10463
10464   case MVT::v8i16:
10465   case MVT::v16i16:
10466     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10467     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10468       return Op;
10469
10470     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10471     // blends.
10472     return SDValue();
10473   }
10474 }
10475
10476 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10477   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10478   SDLoc dl(Op);
10479
10480   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10481     return SDValue();
10482
10483   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10484     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10485                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10486     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10487                                   DAG.getValueType(VT));
10488     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10489   }
10490
10491   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10492     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10493     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10494     if (Idx == 0)
10495       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10496                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10497                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10498                                                  MVT::v4i32,
10499                                                  Op.getOperand(0)),
10500                                      Op.getOperand(1)));
10501     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10502                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10503     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10504                                   DAG.getValueType(VT));
10505     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10506   }
10507
10508   if (VT == MVT::f32) {
10509     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10510     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10511     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10512     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10513     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10514     if (!Op.hasOneUse())
10515       return SDValue();
10516     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10517     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10518          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10519           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10520         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10521          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10522       return SDValue();
10523     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10524                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
10525                                               Op.getOperand(0)),
10526                                               Op.getOperand(1));
10527     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
10528   }
10529
10530   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10531     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10532     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10533       return Op;
10534   }
10535   return SDValue();
10536 }
10537
10538 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10539 /// AVX-512 feature.
10540 SDValue
10541 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10542   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10543   SDLoc dl(Vec);
10544   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10545   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10546   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10547
10548   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10549   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10550          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10551
10552   // variable index can't be handled in mask registers,
10553   // extend vector to VR512
10554   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10555     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10556     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10557     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10558                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10559     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10560   }
10561
10562   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10563   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10564   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10565     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10566   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10567   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10568                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10569   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10570                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10571   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10572                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10573 }
10574
10575 SDValue
10576 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10577                                            SelectionDAG &DAG) const {
10578   SDLoc dl(Op);
10579   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10580   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10581   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10582
10583   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10584     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10585
10586   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10587     if (VecVT.is512BitVector() ||
10588         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10589          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10590
10591       MVT MaskEltVT =
10592         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10593       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10594                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10595
10596       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10597       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10598                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10599                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10600       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10601       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10602                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10603     }
10604     return SDValue();
10605   }
10606
10607   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10608   // then extract the element from the 128-bit vector.
10609   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10610
10611     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10612     // Get the 128-bit vector.
10613     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10614     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10615
10616     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10617
10618     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10619     //  IdxVal -= NumElems/2;
10620     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10621     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10622                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10623   }
10624
10625   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10626
10627   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10628     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10629     if (Res.getNode())
10630       return Res;
10631   }
10632
10633   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10634   // TODO: handle v16i8.
10635   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10636     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10637     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10638     if (Idx == 0)
10639       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10640                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10641                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10642                                                  MVT::v4i32, Vec),
10643                                      Op.getOperand(1)));
10644     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10645     MVT EltVT = MVT::i32;
10646     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10647                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10648     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10649                                   DAG.getValueType(VT));
10650     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10651   }
10652
10653   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10654     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10655     if (Idx == 0)
10656       return Op;
10657
10658     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10659     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10660     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10661     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10662                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10663     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10664                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10665   }
10666
10667   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10668     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10669     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10670     //        to match extract_elt for f64.
10671     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10672     if (Idx == 0)
10673       return Op;
10674
10675     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10676     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10677     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10678     int Mask[2] = { 1, -1 };
10679     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10680     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10681                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10682     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10683                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10684   }
10685
10686   return SDValue();
10687 }
10688
10689 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10690 /// AVX-512 feature.
10691 SDValue
10692 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10693   SDLoc dl(Op);
10694   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10695   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10696   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10697   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10698
10699   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10700     // Non constant index. Extend source and destination,
10701     // insert element and then truncate the result.
10702     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10703     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10704     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10705       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10706       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10707     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10708   }
10709
10710   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10711   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10712   if (IdxVal)
10713     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10714                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10715   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10716     return EltInVec;
10717   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10718 }
10719
10720 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10721                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10722   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10723   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10724
10725   if (EltVT == MVT::i1)
10726     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10727
10728   SDLoc dl(Op);
10729   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10730   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10731   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10732   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10733     return SDValue();
10734   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10735   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10736
10737   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10738   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10739   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10740     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10741     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10742     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10743       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10744       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10745       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10746       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10747           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10748         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10749         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10750         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10751       }
10752     }
10753
10754     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10755     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10756
10757     // Insert the element into the desired chunk.
10758     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10759     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10760
10761     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10762                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10763
10764     // Insert the changed part back into the bigger vector
10765     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10766   }
10767   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10768
10769   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10770     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10771       unsigned Opc;
10772       if (VT == MVT::v8i16) {
10773         Opc = X86ISD::PINSRW;
10774       } else {
10775         assert(VT == MVT::v16i8);
10776         Opc = X86ISD::PINSRB;
10777       }
10778
10779       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10780       // argument.
10781       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10782         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10783       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10784         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10785       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10786     }
10787
10788     if (EltVT == MVT::f32) {
10789       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10790       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10791       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10792       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10793       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10794       //   value of the incoming immediate.
10795       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10796       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10797
10798       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10799       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10800       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10801         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10802         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10803         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10804         // will always have equal or better performance than insertps.
10805         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10806         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10807         // operand form.
10808         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10809         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10810         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10811       }
10812       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10813       // Create this as a scalar to vector..
10814       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10815       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10816     }
10817
10818     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10819       // PINSR* works with constant index.
10820       return Op;
10821     }
10822   }
10823
10824   if (EltVT == MVT::i8)
10825     return SDValue();
10826
10827   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10828     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10829     // as its second argument.
10830     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10831       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10832     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10833       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10834     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10835   }
10836   return SDValue();
10837 }
10838
10839 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10840   SDLoc dl(Op);
10841   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10842
10843   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10844   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10845   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10846     // Insert into a 128-bit vector.
10847     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10848     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10849                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10850
10851     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10852
10853     // Insert the 128-bit vector.
10854     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10855   }
10856
10857   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10858       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10859     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10860
10861   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10862   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10863   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
10864                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
10865 }
10866
10867 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10868 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10869 // upper bits of a vector.
10870 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10871                                       SelectionDAG &DAG) {
10872   SDLoc dl(Op);
10873   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10874   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10875   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10876   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10877   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10878
10879   if (Subtarget->hasFp256()) {
10880     if (ResVT.is128BitVector() &&
10881         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10882         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10883       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10884     }
10885     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10886         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10887       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10888     }
10889   }
10890   return SDValue();
10891 }
10892
10893 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10894 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10895 // the upper bits of a vector.
10896 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10897                                      SelectionDAG &DAG) {
10898   if (!Subtarget->hasAVX())
10899     return SDValue();
10900
10901   SDLoc dl(Op);
10902   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10903   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10904   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10905
10906   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10907     return SDValue();
10908
10909   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10910   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10911   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10912
10913   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10914   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10915   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10916   // --> load32 addr
10917   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10918       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10919       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10920       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10921     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10922     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10923       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10924         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10925         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
10926         if (LD.getNode())
10927           return LD;
10928       }
10929     }
10930   }
10931
10932   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10933       SubVecVT.is128BitVector())
10934     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10935
10936   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10937     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10938
10939   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10940     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10941       return Op;
10942     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
10943     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10944     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10945     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
10946
10947     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10948       // Zero upper bits of the Vec
10949       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10950       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10951
10952       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10953                                  SubVec, ZeroIdx);
10954       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10955       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10956     }
10957     if (IdxVal == 0) {
10958       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10959                                  SubVec, ZeroIdx);
10960       // Zero upper bits of the Vec2
10961       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10962       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10963       // Zero lower bits of the Vec
10964       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10965       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10966       // Merge them together
10967       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10968     }
10969   }
10970   return SDValue();
10971 }
10972
10973 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10974 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10975 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10976 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10977 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10978 // into MOV32ri.
10979 SDValue
10980 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10981   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10982
10983   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10984   // global base reg.
10985   unsigned char OpFlag = 0;
10986   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10987   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10988
10989   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10990       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10991     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10992   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10993     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10994   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10995     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10996
10997   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
10998                                              CP->getAlignment(),
10999                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11000   SDLoc DL(CP);
11001   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11002   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11003   if (OpFlag) {
11004     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11005                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11006                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11007                          Result);
11008   }
11009
11010   return Result;
11011 }
11012
11013 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11014   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11015
11016   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11017   // global base reg.
11018   unsigned char OpFlag = 0;
11019   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11020   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11021
11022   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11023       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11024     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11025   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11026     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11027   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11028     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11029
11030   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11031                                           OpFlag);
11032   SDLoc DL(JT);
11033   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11034
11035   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11036   if (OpFlag)
11037     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11038                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11039                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11040                          Result);
11041
11042   return Result;
11043 }
11044
11045 SDValue
11046 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11047   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11048
11049   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11050   // global base reg.
11051   unsigned char OpFlag = 0;
11052   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11053   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11054
11055   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11056       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11057     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11058       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11059     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11060   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11061     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11062   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11063     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11064   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11065     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11066   }
11067
11068   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11069
11070   SDLoc DL(Op);
11071   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11072
11073   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11074   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11075       !Subtarget->is64Bit()) {
11076     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11077                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11078                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11079                          Result);
11080   }
11081
11082   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11083   // load.
11084   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11085     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11086                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11087
11088   return Result;
11089 }
11090
11091 SDValue
11092 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11093   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11094   unsigned char OpFlags =
11095     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11096   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11097   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11098   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11099   SDLoc dl(Op);
11100   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11101                                              OpFlags);
11102
11103   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11104       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11105     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11106   else
11107     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11108
11109   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11110   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11111     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11112                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11113                          Result);
11114   }
11115
11116   return Result;
11117 }
11118
11119 SDValue
11120 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11121                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11122   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11123   // offset if it is legal.
11124   unsigned char OpFlags =
11125       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11126   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11127   SDValue Result;
11128   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11129       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11130     // A direct static reference to a global.
11131     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11132     Offset = 0;
11133   } else {
11134     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11135   }
11136
11137   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11138       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11139     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11140   else
11141     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11142
11143   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11144   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11145     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11146                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11147                          Result);
11148   }
11149
11150   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11151   // load.
11152   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11153     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11154                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11155
11156   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11157   // addition for it.
11158   if (Offset != 0)
11159     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11160                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11161
11162   return Result;
11163 }
11164
11165 SDValue
11166 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11167   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11168   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11169   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11170 }
11171
11172 static SDValue
11173 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11174            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11175            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11176   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11177   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11178   SDLoc dl(GA);
11179   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11180                                            GA->getValueType(0),
11181                                            GA->getOffset(),
11182                                            OperandFlags);
11183
11184   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11185                                            : X86ISD::TLSADDR;
11186
11187   if (InFlag) {
11188     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11189     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11190   } else {
11191     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11192     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11193   }
11194
11195   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11196   MFI->setAdjustsStack(true);
11197   MFI->setHasCalls(true);
11198
11199   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11200   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11201 }
11202
11203 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11204 static SDValue
11205 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11206                                 const EVT PtrVT) {
11207   SDValue InFlag;
11208   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11209   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11210                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11211                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11212   InFlag = Chain.getValue(1);
11213
11214   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11215 }
11216
11217 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11218 static SDValue
11219 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11220                                 const EVT PtrVT) {
11221   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11222                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11223 }
11224
11225 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11226                                            SelectionDAG &DAG,
11227                                            const EVT PtrVT,
11228                                            bool is64Bit) {
11229   SDLoc dl(GA);
11230
11231   // Get the start address of the TLS block for this module.
11232   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11233       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11234   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11235
11236   SDValue Base;
11237   if (is64Bit) {
11238     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11239                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11240   } else {
11241     SDValue InFlag;
11242     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11243         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11244     InFlag = Chain.getValue(1);
11245     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11246                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11247   }
11248
11249   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11250   // of Base.
11251
11252   // Build x@dtpoff.
11253   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11254   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11255   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11256                                            GA->getValueType(0),
11257                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11258   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11259
11260   // Add x@dtpoff with the base.
11261   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11262 }
11263
11264 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11265 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11266                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11267                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11268   SDLoc dl(GA);
11269
11270   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11271   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11272                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11273
11274   SDValue ThreadPointer =
11275       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11276                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11277
11278   unsigned char OperandFlags = 0;
11279   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11280   // initialexec.
11281   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11282   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11283     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11284   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11285     if (is64Bit) {
11286       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11287       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11288     } else {
11289       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11290     }
11291   } else {
11292     llvm_unreachable("Unexpected model");
11293   }
11294
11295   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11296   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11297   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11298   SDValue TGA =
11299       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11300                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11301   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11302
11303   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11304     if (isPIC && !is64Bit) {
11305       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11306                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11307                            Offset);
11308     }
11309
11310     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11311                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11312   }
11313
11314   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11315   // pointer with the offset of the variable.
11316   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11317 }
11318
11319 SDValue
11320 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11321
11322   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11323   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11324
11325   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11326     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11327     switch (model) {
11328       case TLSModel::GeneralDynamic:
11329         if (Subtarget->is64Bit())
11330           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11331         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11332       case TLSModel::LocalDynamic:
11333         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11334                                            Subtarget->is64Bit());
11335       case TLSModel::InitialExec:
11336       case TLSModel::LocalExec:
11337         return LowerToTLSExecModel(
11338             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11339             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11340     }
11341     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11342   }
11343
11344   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11345     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11346     unsigned char OpFlag = 0;
11347     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11348                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11349
11350     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11351     // global base reg.
11352     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11353                  !Subtarget->is64Bit();
11354     if (PIC32)
11355       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11356     else
11357       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11358     SDLoc DL(Op);
11359     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11360                                                 GA->getValueType(0),
11361                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11362     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11363
11364     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11365     if (PIC32)
11366       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11367                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11368                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11369                            Offset);
11370
11371     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11372     // location.
11373     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11374     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11375     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11376     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11377
11378     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11379     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11380     MFI->setAdjustsStack(true);
11381
11382     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11383     // location.
11384     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11385     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11386                               Chain.getValue(1));
11387   }
11388
11389   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11390       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11391     // Just use the implicit TLS architecture
11392     // Need to generate someting similar to:
11393     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11394     //                                  ; from TEB
11395     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11396     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11397     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11398     //   [rax+rcx] contains the address
11399     // Windows 64bit: gs:0x58
11400     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11401
11402     SDLoc dl(GA);
11403     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11404
11405     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11406     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11407     // use its literal value of 0x2C.
11408     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11409                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11410                                                              256)
11411                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11412                                                               257));
11413
11414     SDValue TlsArray =
11415         Subtarget->is64Bit()
11416             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11417             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11418                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11419                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11420
11421     SDValue ThreadPointer =
11422         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11423                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11424
11425     SDValue res;
11426     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11427       res = ThreadPointer;
11428     } else {
11429       // Load the _tls_index variable
11430       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11431       if (Subtarget->is64Bit())
11432         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11433                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11434                              false, 0);
11435       else
11436         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11437                           false, false, false, 0);
11438
11439       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11440                                       getPointerTy());
11441       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11442
11443       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11444     }
11445
11446     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11447                       false, false, false, 0);
11448
11449     // Get the offset of start of .tls section
11450     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11451                                              GA->getValueType(0),
11452                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11453     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11454
11455     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11456     // pointer with the offset of the variable.
11457     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11458   }
11459
11460   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11461 }
11462
11463 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11464 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11465 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11466   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11467   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11468   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11469   SDLoc dl(Op);
11470   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11471   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11472   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11473   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11474   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11475   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11476   // during isel.
11477   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11478                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11479   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11480                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11481                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11482
11483   SDValue Tmp2, Tmp3;
11484   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11485     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11486     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11487   } else {
11488     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11489     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11490   }
11491
11492   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11493   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11494   // values for large shift amounts.
11495   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11496                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11497   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11498                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11499
11500   SDValue Hi, Lo;
11501   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11502   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11503   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11504
11505   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11506     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11507     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11508   } else {
11509     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11510     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11511   }
11512
11513   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11514   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11515 }
11516
11517 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11518                                            SelectionDAG &DAG) const {
11519   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11520   SDLoc dl(Op);
11521
11522   if (SrcVT.isVector()) {
11523     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11524       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11525       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11526                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11527                                      Op.getOperand(0)));
11528     }
11529     return SDValue();
11530   }
11531
11532   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11533          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11534
11535   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11536   // Legal.
11537   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11538     return Op;
11539   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11540       Subtarget->is64Bit()) {
11541     return Op;
11542   }
11543
11544   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11545   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11546   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11547   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11548   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11549                                StackSlot,
11550                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11551                                false, false, 0);
11552   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11553 }
11554
11555 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11556                                      SDValue StackSlot,
11557                                      SelectionDAG &DAG) const {
11558   // Build the FILD
11559   SDLoc DL(Op);
11560   SDVTList Tys;
11561   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11562   if (useSSE)
11563     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11564   else
11565     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11566
11567   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11568
11569   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11570   MachineMemOperand *MMO;
11571   if (FI) {
11572     int SSFI = FI->getIndex();
11573     MMO =
11574       DAG.getMachineFunction()
11575       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11576                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11577   } else {
11578     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11579     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11580   }
11581   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11582   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11583                                            X86ISD::FILD, DL,
11584                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11585
11586   if (useSSE) {
11587     Chain = Result.getValue(1);
11588     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11589
11590     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11591     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11592     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11593     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11594     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11595     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11596     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11597     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11598     SDValue Ops[] = {
11599       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11600     };
11601     MachineMemOperand *MMO =
11602       DAG.getMachineFunction()
11603       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11604                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11605
11606     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11607                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11608     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11609                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11610                          false, false, false, 0);
11611   }
11612
11613   return Result;
11614 }
11615
11616 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11617 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11618                                                SelectionDAG &DAG) const {
11619   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11620   /*
11621      movq       %rax,  %xmm0
11622      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11623      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11624      #ifdef __SSE3__
11625        haddpd   %xmm0, %xmm0
11626      #else
11627        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11628        addpd    %xmm1, %xmm0
11629      #endif
11630   */
11631
11632   SDLoc dl(Op);
11633   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11634
11635   // Build some magic constants.
11636   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11637   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11638   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11639
11640   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11641   CV1.push_back(
11642     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11643                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11644   CV1.push_back(
11645     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11646                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11647   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11648   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11649
11650   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11651   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11652                             Op.getOperand(0));
11653   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11654                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11655                               false, false, false, 16);
11656   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
11657                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
11658                               CLod0);
11659
11660   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11661                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11662                               false, false, false, 16);
11663   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
11664   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11665   SDValue Result;
11666
11667   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11668     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11669     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11670   } else {
11671     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
11672     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11673                                            S2F, 0x4E, DAG);
11674     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11675                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
11676                          Sub);
11677   }
11678
11679   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11680                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11681 }
11682
11683 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11684 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11685                                                SelectionDAG &DAG) const {
11686   SDLoc dl(Op);
11687   // FP constant to bias correct the final result.
11688   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11689                                    MVT::f64);
11690
11691   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11692   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11693                              Op.getOperand(0));
11694
11695   // Zero out the upper parts of the register.
11696   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11697
11698   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11699                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
11700                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11701
11702   // Or the load with the bias.
11703   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11704                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11705                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11706                                                    MVT::v2f64, Load)),
11707                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11708                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11709                                                    MVT::v2f64, Bias)));
11710   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11711                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
11712                    DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11713
11714   // Subtract the bias.
11715   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11716
11717   // Handle final rounding.
11718   EVT DestVT = Op.getValueType();
11719
11720   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11721     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11722                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11723   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11724     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11725
11726   // Handle final rounding.
11727   return Sub;
11728 }
11729
11730 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11731                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11732   // The algorithm is the following:
11733   // #ifdef __SSE4_1__
11734   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11735   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11736   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11737   // #else
11738   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11739   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11740   // #endif
11741   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11742   //     return (float4) lo + fhi;
11743
11744   SDLoc DL(Op);
11745   SDValue V = Op->getOperand(0);
11746   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11747   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11748   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11749   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11750   // abort early.
11751   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11752     return SDValue();
11753
11754   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11755   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11756          "Unsupported custom type");
11757   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11758
11759   // In the #idef/#else code, we have in common:
11760   // - The vector of constants:
11761   // -- 0x4b000000
11762   // -- 0x53000000
11763   // - A shift:
11764   // -- v >> 16
11765
11766   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11767   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11768   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11769                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11770   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11771                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11772   // Create the splat vector for 0x53000000.
11773   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11774   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11775                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11776   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11777                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11778
11779   // Create the right shift.
11780   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11781   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11782                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11783   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11784                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11785   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11786
11787   SDValue Low, High;
11788   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11789     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11790     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11791     SDValue VecCstLowBitcast =
11792         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
11793     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
11794     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11795     // original type.
11796     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11797                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11798     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11799     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11800     SDValue VecCstHighBitcast =
11801         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
11802     SDValue VecShiftBitcast =
11803         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
11804     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11805     // its original type.
11806     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11807                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11808   } else {
11809     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11810     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11811                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11812     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11813     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11814     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11815
11816     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11817     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11818   }
11819
11820   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11821   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11822       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11823   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11824                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11825   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11826                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11827
11828   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11829   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
11830   SDValue FHigh =
11831       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11832   //     return (float4) lo + fhi;
11833   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
11834   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11835 }
11836
11837 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11838                                                SelectionDAG &DAG) const {
11839   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11840   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11841   SDLoc dl(Op);
11842
11843   switch (SVT.SimpleTy) {
11844   default:
11845     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11846   case MVT::v4i8:
11847   case MVT::v4i16:
11848   case MVT::v8i8:
11849   case MVT::v8i16: {
11850     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11851     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11852                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11853   }
11854   case MVT::v4i32:
11855   case MVT::v8i32:
11856     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11857   case MVT::v16i8:
11858   case MVT::v16i16:
11859     if (Subtarget->hasAVX512())
11860       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11861                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11862   }
11863   llvm_unreachable(nullptr);
11864 }
11865
11866 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11867                                            SelectionDAG &DAG) const {
11868   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11869   SDLoc dl(Op);
11870
11871   if (Op.getValueType().isVector())
11872     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11873
11874   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11875   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11876   // the optimization here.
11877   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11878     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11879
11880   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11881   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11882   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11883     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11884   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11885     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11886   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11887     return SDValue();
11888
11889   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11890   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11891   if (SrcVT == MVT::i32) {
11892     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11893     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11894                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11895     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11896                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11897                                   false, false, 0);
11898     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11899                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11900                                   false, false, 0);
11901     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11902     return Fild;
11903   }
11904
11905   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11906   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11907                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11908                                false, false, 0);
11909   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11910   // was negative.  This is the same as the optimization in
11911   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11912   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11913   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11914   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11915   MachineMemOperand *MMO =
11916     DAG.getMachineFunction()
11917     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11918                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11919
11920   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11921   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11922   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11923                                          MVT::i64, MMO);
11924
11925   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11926
11927   // Check whether the sign bit is set.
11928   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11929                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11930                                  Op.getOperand(0),
11931                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
11932
11933   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11934   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11935                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11936                                          getPointerTy());
11937
11938   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11939   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11940   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
11941   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11942                                Zero, Four);
11943   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11944
11945   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11946   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11947   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11948                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11949                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11950   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11951   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11952   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
11953                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11954 }
11955
11956 std::pair<SDValue,SDValue>
11957 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11958                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11959   SDLoc DL(Op);
11960
11961   EVT DstTy = Op.getValueType();
11962
11963   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11964     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11965     DstTy = MVT::i64;
11966   }
11967
11968   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11969          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11970          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11971
11972   // These are really Legal.
11973   if (DstTy == MVT::i32 &&
11974       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11975     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11976   if (Subtarget->is64Bit() &&
11977       DstTy == MVT::i64 &&
11978       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11979     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11980
11981   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11982   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11983   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11984   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
11985   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11986   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11987
11988   unsigned Opc;
11989   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
11990     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
11991   else
11992     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
11993     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11994     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
11995     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
11996     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
11997     }
11998
11999   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12000   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12001   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12002   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12003   // in memory, such as if it is on the callstack.
12004   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12005     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12006     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12007                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12008                          false, false, 0);
12009     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12010     SDValue Ops[] = {
12011       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12012     };
12013
12014     MachineMemOperand *MMO =
12015       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12016                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12017     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12018     Chain = Value.getValue(1);
12019     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12020     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12021   }
12022
12023   MachineMemOperand *MMO =
12024     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12025                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12026
12027   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12028     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12029     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12030     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12031                                            Ops, DstTy, MMO);
12032     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12033   } else {
12034     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12035       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12036       Chain, Value);
12037     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12038       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12039     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12040       MVT::i32, eax.getValue(2));
12041     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12042     SDValue pair = IsReplace
12043       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12044       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12045     return std::make_pair(pair, SDValue());
12046   }
12047 }
12048
12049 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12050                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12051   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12052   SDValue In = Op->getOperand(0);
12053   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12054   SDLoc dl(Op);
12055
12056   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12057     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12058
12059   // Optimize vectors in AVX mode:
12060   //
12061   //   v8i16 -> v8i32
12062   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12063   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12064   //   Concat upper and lower parts.
12065   //
12066   //   v4i32 -> v4i64
12067   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12068   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12069   //   Concat upper and lower parts.
12070   //
12071
12072   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12073       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12074       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12075     return SDValue();
12076
12077   if (Subtarget->hasInt256())
12078     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12079
12080   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12081   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12082   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12083   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12084   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12085
12086   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12087                              VT.getVectorNumElements()/2);
12088
12089   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12090   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12091
12092   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12093 }
12094
12095 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12096                                         SelectionDAG &DAG) {
12097   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12098   SDValue In = Op->getOperand(0);
12099   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12100   SDLoc DL(Op);
12101   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12102   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12103     return SDValue();
12104
12105   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12106     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12107
12108   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12109   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12110   SDValue One =
12111    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12112   SDValue Zero =
12113    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12114
12115   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12116   if (VT.is512BitVector())
12117     return V;
12118   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12119 }
12120
12121 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12122                                SelectionDAG &DAG) {
12123   if (Subtarget->hasFp256()) {
12124     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12125     if (Res.getNode())
12126       return Res;
12127   }
12128
12129   return SDValue();
12130 }
12131
12132 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12133                                 SelectionDAG &DAG) {
12134   SDLoc DL(Op);
12135   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12136   SDValue In = Op.getOperand(0);
12137   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12138
12139   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12140     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12141
12142   if (Subtarget->hasFp256()) {
12143     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12144     if (Res.getNode())
12145       return Res;
12146   }
12147
12148   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12149          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12150   return SDValue();
12151 }
12152
12153 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12154   SDLoc DL(Op);
12155   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12156   SDValue In = Op.getOperand(0);
12157   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12158
12159   if (VT == MVT::i1) {
12160     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12161            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12162     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12163       return SDValue();
12164     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12165     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12166   }
12167   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12168          "Invalid TRUNCATE operation");
12169
12170   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12171   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12172     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12173         Subtarget->hasBWI())
12174       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12175     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12176         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12177         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12178       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12179     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12180         Subtarget->hasDQI())
12181       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12182     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector()) 
12183         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12184         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12185       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12186   }
12187   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12188     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12189       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12190
12191     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12192     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12193     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12194     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12195       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12196       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12197       InVT = ExtVT;
12198     }
12199
12200     SDValue OneV =
12201      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12202     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12203     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12204   }
12205
12206   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12207     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12208     if (Subtarget->hasInt256()) {
12209       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12210       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12211       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12212                                 ShufMask);
12213       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12214                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12215     }
12216
12217     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12218                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12219     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12220                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12221     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12222     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12223     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12224     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12225   }
12226
12227   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12228     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12229     if (Subtarget->hasInt256()) {
12230       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12231
12232       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12233       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12234         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12235         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12236         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12237         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12238         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12239         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12240         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12241         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12242         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12243           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12244       }
12245       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12246       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12247       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12248
12249       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12250       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12251                                 &ShufMask[0]);
12252       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12253                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12254       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12255     }
12256
12257     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12258                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12259
12260     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12261                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12262
12263     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12264     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12265
12266     // The PSHUFB mask:
12267     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12268                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12269
12270     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12271     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12272     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12273
12274     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12275     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12276
12277     // The MOVLHPS Mask:
12278     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12279     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12280     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12281   }
12282
12283   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12284   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12285     return SDValue();
12286
12287   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12288
12289   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12290   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12291
12292   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12293   // Prepare truncation shuffle mask
12294   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12295     MaskVec[i] = i * 2;
12296   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12297                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12298                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12299   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12300                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12301 }
12302
12303 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12304                                            SelectionDAG &DAG) const {
12305   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12306
12307   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12308     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12309   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12310   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12311   if (!FIST.getNode()) return Op;
12312
12313   if (StackSlot.getNode())
12314     // Load the result.
12315     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12316                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12317                        false, false, false, 0);
12318
12319   // The node is the result.
12320   return FIST;
12321 }
12322
12323 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12324                                            SelectionDAG &DAG) const {
12325   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12326     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12327   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12328   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12329
12330   if (StackSlot.getNode())
12331     // Load the result.
12332     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12333                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12334                        false, false, false, 0);
12335
12336   // The node is the result.
12337   return FIST;
12338 }
12339
12340 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12341   SDLoc DL(Op);
12342   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12343   SDValue In = Op.getOperand(0);
12344   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12345
12346   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12347
12348   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12349                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12350                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12351 }
12352
12353 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12354 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12355 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12356   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12357          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12358
12359   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12360
12361   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12362   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12363   if (IsFABS)
12364     for (SDNode *User : Op->uses())
12365       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12366         return Op;
12367
12368   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12369   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12370
12371   SDLoc dl(Op);
12372   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12373   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12374   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12375   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12376   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12377   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12378   MVT EltVT = VT;
12379   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12380   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12381   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12382   // 8 bytes for the scalar case.
12383   if (VT.isVector()) {
12384     EltVT = VT.getVectorElementType();
12385     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12386   }
12387
12388   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12389   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12390   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12391   APInt MaskElt =
12392     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12393   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12394   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12395   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12396   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12397   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12398   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12399                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12400                              false, false, false, Alignment);
12401
12402   if (VT.isVector()) {
12403     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12404     // and cast the result back to the original value type.
12405     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12406     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12407     SDValue Operand = IsFNABS ?
12408       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
12409       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
12410     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12411     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12412                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12413   }
12414
12415   // If not vector, then scalar.
12416   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12417   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12418   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12419 }
12420
12421 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12422   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12423   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12424   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12425   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12426   SDLoc dl(Op);
12427   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12428   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12429
12430   // If second operand is smaller, extend it first.
12431   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12432     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12433     SrcVT = VT;
12434   }
12435   // And if it is bigger, shrink it first.
12436   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12437     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12438     SrcVT = VT;
12439   }
12440
12441   // At this point the operands and the result should have the same
12442   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12443
12444   const fltSemantics &Sem =
12445       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12446   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12447
12448   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12449       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12450       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12451
12452   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12453   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12454                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12455   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12456   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12457   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12458                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12459                               false, false, false, 16);
12460   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12461
12462   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12463   // If it's a constant, we can clear it here.
12464   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12465     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12466     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12467     if (APF.isPosZero())
12468       return SignBit;
12469     APF.clearSign();
12470     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12471   } else {
12472     CV[0] = ConstantFP::get(
12473         *Context,
12474         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12475   }
12476   C = ConstantVector::get(CV);
12477   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12478   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12479                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12480                             false, false, false, 16);
12481   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12482   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12483     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12484
12485   // OR the magnitude value with the sign bit.
12486   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12487 }
12488
12489 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12490   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12491   SDLoc dl(Op);
12492   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12493
12494   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12495   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12496                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12497   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12498 }
12499
12500 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12501 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12502                                       SelectionDAG &DAG) {
12503   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12504
12505   if (!Subtarget->hasSSE41())
12506     return SDValue();
12507
12508   if (!Op->hasOneUse())
12509     return SDValue();
12510
12511   SDNode *N = Op.getNode();
12512   SDLoc DL(N);
12513
12514   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12515   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12516   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12517   EVT VT = MVT::Other;
12518
12519   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12520   // test all 0s.
12521   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12522   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12523
12524   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12525     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12526     // BFS traverse all OR'd operands.
12527     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12528       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12529       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12530       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12531       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12532       continue;
12533     }
12534
12535     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12536     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12537       return SDValue();
12538
12539     // Quit if without a constant index.
12540     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12541     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12542       return SDValue();
12543
12544     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12545     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12546     if (M == VecInMap.end()) {
12547       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12548       // Quit if not 128/256-bit vector.
12549       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12550         return SDValue();
12551       // Quit if not the same type.
12552       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12553           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12554         return SDValue();
12555       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12556       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12557     }
12558     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12559   }
12560
12561   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12562          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12563
12564   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12565
12566   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12567         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12568     // Quit if not all elements are used.
12569     if (I->second != FullMask)
12570       return SDValue();
12571   }
12572
12573   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12574
12575   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12576   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12577     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12578
12579   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12580   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12581     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12582     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12583     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12584     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12585     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12586   }
12587
12588   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12589                      VecIns.back(), VecIns.back());
12590 }
12591
12592 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12593 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12594   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12595        ++UI) {
12596     SDNode *User = *UI;
12597     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12598     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12599       // Look pass truncate.
12600       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12601       User = *User->use_begin();
12602     }
12603
12604     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12605         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12606       return true;
12607   }
12608   return false;
12609 }
12610
12611 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12612 /// equivalent.
12613 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12614                                     SelectionDAG &DAG) const {
12615   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12616     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12617     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12618                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12619   }
12620   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12621   // of these we need.
12622   bool NeedCF = false;
12623   bool NeedOF = false;
12624   switch (X86CC) {
12625   default: break;
12626   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12627   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12628     NeedCF = true;
12629     break;
12630   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12631   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12632   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12633     // Check if we really need to set the
12634     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12635     // that is not actually needed.
12636     switch (Op->getOpcode()) {
12637     case ISD::ADD:
12638     case ISD::SUB:
12639     case ISD::MUL:
12640     case ISD::SHL: {
12641       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12642       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12643         break;
12644     }
12645     default:
12646       NeedOF = true;
12647       break;
12648     }
12649     break;
12650   }
12651   }
12652   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12653   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12654   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12655   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12656     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12657     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12658     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12659     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12660     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12661                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12662   }
12663   unsigned Opcode = 0;
12664   unsigned NumOperands = 0;
12665
12666   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12667   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12668   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12669   bool NeedTruncation = false;
12670   SDValue ArithOp = Op;
12671   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12672     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12673     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12674     if (Arith->hasOneUse())
12675       switch (Arith.getOpcode()) {
12676         default: break;
12677         case ISD::ADD:
12678         case ISD::SUB:
12679         case ISD::AND:
12680         case ISD::OR:
12681         case ISD::XOR: {
12682           NeedTruncation = true;
12683           ArithOp = Arith;
12684         }
12685       }
12686   }
12687
12688   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12689   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12690   // non-casted variable when we check for possible users.
12691   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12692   case ISD::ADD:
12693     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12694     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12695     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12696     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12697     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12698     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12699     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12700     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12701     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12702     // effort.
12703     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12704          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12705       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12706           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12707           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12708         goto default_case;
12709
12710     if (ConstantSDNode *C =
12711         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12712       // An add of one will be selected as an INC.
12713       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12714         Opcode = X86ISD::INC;
12715         NumOperands = 1;
12716         break;
12717       }
12718
12719       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12720       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12721         Opcode = X86ISD::DEC;
12722         NumOperands = 1;
12723         break;
12724       }
12725     }
12726
12727     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12728     Opcode = X86ISD::ADD;
12729     NumOperands = 2;
12730     break;
12731   case ISD::SHL:
12732   case ISD::SRL:
12733     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12734     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12735     // a TEST instruction later.
12736     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12737         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12738       EVT VT = Op.getValueType();
12739       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12740       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12741       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12742         break;
12743       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12744                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12745                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12746       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12747         break;
12748       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12749                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12750       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12751       Op = New;
12752     }
12753     break;
12754
12755   case ISD::AND:
12756     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12757     // because a TEST instruction will be better.
12758     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12759       break;
12760     // FALL THROUGH
12761   case ISD::SUB:
12762   case ISD::OR:
12763   case ISD::XOR:
12764     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12765     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12766     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12767            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12768       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12769         goto default_case;
12770
12771     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12772     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12773     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12774     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12775     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12776     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12777     case ISD::OR: {
12778       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12779         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12780         if (EFLAGS.getNode())
12781           return EFLAGS;
12782       }
12783       Opcode = X86ISD::OR;
12784       break;
12785     }
12786     }
12787
12788     NumOperands = 2;
12789     break;
12790   case X86ISD::ADD:
12791   case X86ISD::SUB:
12792   case X86ISD::INC:
12793   case X86ISD::DEC:
12794   case X86ISD::OR:
12795   case X86ISD::XOR:
12796   case X86ISD::AND:
12797     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12798   default:
12799   default_case:
12800     break;
12801   }
12802
12803   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12804   // update 'Op'.
12805   if (NeedTruncation) {
12806     EVT VT = Op.getValueType();
12807     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12808     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12809     unsigned ConvertedOp = 0;
12810     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12811     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12812     // from the setcc node.
12813     switch (WideVal.getOpcode()) {
12814       default: break;
12815       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12816       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12817       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12818       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12819       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12820     }
12821
12822     if (ConvertedOp) {
12823       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12824       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12825         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12826         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12827         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12828       }
12829     }
12830   }
12831
12832   if (Opcode == 0)
12833     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12834     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12835                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12836
12837   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12838   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12839
12840   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12841   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12842   return SDValue(New.getNode(), 1);
12843 }
12844
12845 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12846 /// equivalent.
12847 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12848                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12849   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12850     if (C->getAPIntValue() == 0)
12851       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12852
12853      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12854        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12855   }
12856
12857   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12858        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12859     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12860     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12861     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12862     // of memory operations.
12863     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12864         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12865             Attribute::MinSize) &&
12866         !Subtarget->isAtom()) {
12867       unsigned ExtendOp =
12868           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12869       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12870       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12871     }
12872     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12873     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12874     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12875                               Op0, Op1);
12876     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12877   }
12878   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12879 }
12880
12881 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12882 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12883                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12884   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12885   // comparisons have to be converted.
12886   if (Subtarget->hasCMov() ||
12887       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12888       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12889       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12890     return Cmp;
12891
12892   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12893   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12894   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12895   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12896   SDLoc dl(Cmp);
12897   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12898   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12899   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12900                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12901   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12902   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12903 }
12904
12905 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12906 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12907 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12908                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12909                                             unsigned &RefinementSteps,
12910                                             bool &UseOneConstNR) const {
12911   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12912   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12913   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12914   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
12915   if (!Subtarget->useSqrtEst())
12916     return SDValue();
12917
12918   EVT VT = Op.getValueType();
12919
12920   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
12921   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12922   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12923   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12924   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12925   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12926   // along with FMA, this could be a throughput win.
12927   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12928       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12929     RefinementSteps = 1;
12930     UseOneConstNR = false;
12931     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12932   }
12933   return SDValue();
12934 }
12935
12936 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12937 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12938 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12939                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12940                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12941   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12942   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12943   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12944   // significant digits in the divisor.
12945   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
12946     return SDValue();
12947
12948   EVT VT = Op.getValueType();
12949
12950   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12951   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12952   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12953   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12954   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12955   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12956   // along with FMA, this could be a throughput win.
12957   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12958       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12959     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
12960     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12961   }
12962   return SDValue();
12963 }
12964
12965 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
12966 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
12967 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
12968 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
12969 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
12970 /// original divisions.
12971 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
12972   return NumUsers > 1;
12973 }
12974
12975 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12976   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12977   return C && C->isAllOnesValue();
12978 }
12979
12980 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12981 /// if it's possible.
12982 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12983                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12984   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12985   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
12986   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12987     Op0 = Op0.getOperand(0);
12988   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12989     Op1 = Op1.getOperand(0);
12990
12991   SDValue LHS, RHS;
12992   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
12993     std::swap(Op0, Op1);
12994   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
12995     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
12996       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
12997         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
12998         // known zeros.
12999         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13000         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13001         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13002           APInt Zeros, Ones;
13003           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13004           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13005             return SDValue();
13006         }
13007         LHS = Op1;
13008         RHS = Op0.getOperand(1);
13009       }
13010   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13011     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13012     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13013     SDValue AndLHS = Op0;
13014
13015     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13016       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13017       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13018     }
13019
13020     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13021     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13022       LHS = AndLHS;
13023       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13024     }
13025   }
13026
13027   if (LHS.getNode()) {
13028     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13029     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13030     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13031     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13032     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13033     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13034         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13035       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13036
13037     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13038     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13039     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13040       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13041
13042     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13043     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13044     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13045                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13046   }
13047
13048   return SDValue();
13049 }
13050
13051 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13052 /// mask CMPs.
13053 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13054                               SDValue &Op1) {
13055   unsigned SSECC;
13056   bool Swap = false;
13057
13058   // SSE Condition code mapping:
13059   //  0 - EQ
13060   //  1 - LT
13061   //  2 - LE
13062   //  3 - UNORD
13063   //  4 - NEQ
13064   //  5 - NLT
13065   //  6 - NLE
13066   //  7 - ORD
13067   switch (SetCCOpcode) {
13068   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13069   case ISD::SETOEQ:
13070   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13071   case ISD::SETOGT:
13072   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13073   case ISD::SETLT:
13074   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13075   case ISD::SETOGE:
13076   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13077   case ISD::SETLE:
13078   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13079   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13080   case ISD::SETUNE:
13081   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13082   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13083   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13084   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13085   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13086   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13087   case ISD::SETUEQ:
13088   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13089   }
13090   if (Swap)
13091     std::swap(Op0, Op1);
13092
13093   return SSECC;
13094 }
13095
13096 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13097 // ones, and then concatenate the result back.
13098 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13099   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13100
13101   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13102          "Unsupported value type for operation");
13103
13104   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13105   SDLoc dl(Op);
13106   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13107
13108   // Extract the LHS vectors
13109   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13110   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13111   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13112
13113   // Extract the RHS vectors
13114   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13115   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13116   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13117
13118   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13119   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13120   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13121   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13122                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13123                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13124 }
13125
13126 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13127   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13128   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13129   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13130   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13131   SDLoc dl(Op);
13132
13133   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13134          "Unexpected type for boolean compare operation");
13135   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13136   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13137                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13138   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13139                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13140   switch (SetCCOpcode) {
13141   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13142   case ISD::SETNE:
13143     // (x != y) -> ~(x ^ y)
13144     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13145                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13146                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13147   case ISD::SETEQ:
13148     // (x == y) -> (x ^ y)
13149     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13150   case ISD::SETUGT:
13151   case ISD::SETGT:
13152     // (x > y) -> (x & ~y)
13153     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13154   case ISD::SETULT:
13155   case ISD::SETLT:
13156     // (x < y) -> (~x & y)
13157     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13158   case ISD::SETULE:
13159   case ISD::SETLE:
13160     // (x <= y) -> (~x | y)
13161     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13162   case ISD::SETUGE:
13163   case ISD::SETGE:
13164     // (x >=y) -> (x | ~y)
13165     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13166   }
13167 }
13168
13169 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13170                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13171   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13172   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13173   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13174   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13175   SDLoc dl(Op);
13176
13177   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13178          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13179          "Cannot set masked compare for this operation");
13180
13181   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13182   unsigned  Opc = 0;
13183   bool Unsigned = false;
13184   bool Swap = false;
13185   unsigned SSECC;
13186   switch (SetCCOpcode) {
13187   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13188   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13189   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13190   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13191   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13192   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13193   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13194   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13195   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13196   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13197   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13198   }
13199
13200   if (Swap)
13201     std::swap(Op0, Op1);
13202   if (Opc)
13203     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13204   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13205   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13206                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13207 }
13208
13209 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13210 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13211 /// return an empty value.
13212 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13213 {
13214   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13215   if (!BV)
13216     return SDValue();
13217
13218   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13219   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13220   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13221   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13222
13223   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13224     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13225     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13226       return SDValue();
13227
13228     // Avoid underflow.
13229     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13230     if (Val == 0)
13231       return SDValue();
13232
13233     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13234   }
13235
13236   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13237 }
13238
13239 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13240                            SelectionDAG &DAG) {
13241   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13242   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13243   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13244   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13245   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13246   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13247   SDLoc dl(Op);
13248
13249   if (isFP) {
13250 #ifndef NDEBUG
13251     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13252     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13253 #endif
13254
13255     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13256     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13257     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13258       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13259       Opc = X86ISD::CMPM;
13260     }
13261     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13262     if (SSECC == 8) {
13263       unsigned CC0, CC1;
13264       unsigned CombineOpc;
13265       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13266         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13267       } else {
13268         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13269         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13270       }
13271
13272       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13273                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13274       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13275                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13276       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13277     }
13278     // Handle all other FP comparisons here.
13279     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13280                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13281   }
13282
13283   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13284   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13285     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13286
13287   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13288   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13289     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13290
13291   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13292   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13293     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13294         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13295         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13296       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13297
13298     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13299     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13300     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13301     // types are illegal.
13302     if (MaskResult &&
13303         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13304          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13305       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13306                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13307   }
13308
13309   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13310   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13311   // operations may be required for some comparisons.
13312   unsigned Opc;
13313   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13314   bool Subus = false;
13315
13316   switch (SetCCOpcode) {
13317   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13318   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13319   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13320   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13321   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13322   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13323   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13324                     Invert = true; break;
13325   case ISD::SETULT: Swap = true;
13326   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13327                     FlipSigns = true; break;
13328   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13329   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13330                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13331   }
13332
13333   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13334   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13335   bool hasMinMax =
13336        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13337     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13338
13339   if (hasMinMax) {
13340     switch (SetCCOpcode) {
13341     default: break;
13342     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13343     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13344     }
13345
13346     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13347   }
13348
13349   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13350   if (!MinMax && hasSubus) {
13351     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13352     // Op0 u<= Op1:
13353     //   t = psubus Op0, Op1
13354     //   pcmpeq t, <0..0>
13355     switch (SetCCOpcode) {
13356     default: break;
13357     case ISD::SETULT: {
13358       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13359       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13360       // beneficial because the constant in the register is no longer
13361       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13362       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13363       if (Subtarget->hasAVX())
13364         break;
13365       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13366       if (ULEOp1.getNode()) {
13367         Op1 = ULEOp1;
13368         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13369       }
13370       break;
13371     }
13372     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13373     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13374     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13375     }
13376
13377     if (Subus) {
13378       Opc = X86ISD::SUBUS;
13379       FlipSigns = false;
13380     }
13381   }
13382
13383   if (Swap)
13384     std::swap(Op0, Op1);
13385
13386   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13387   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13388   if (VT == MVT::v2i64) {
13389     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13390       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13391
13392       // First cast everything to the right type.
13393       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13394       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13395
13396       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13397       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13398       // compare is always unsigned.
13399       SDValue SB;
13400       if (FlipSigns) {
13401         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13402       } else {
13403         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13404         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13405         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13406                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13407       }
13408       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13409       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13410
13411       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13412       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13413       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13414
13415       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13416       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13417       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13418       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13419       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13420       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13421
13422       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13423       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13424
13425       if (Invert)
13426         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13427
13428       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13429     }
13430
13431     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13432       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13433       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13434       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13435
13436       // First cast everything to the right type.
13437       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13438       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13439
13440       // Do the compare.
13441       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13442
13443       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13444       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13445       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13446       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13447
13448       if (Invert)
13449         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13450
13451       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13452     }
13453   }
13454
13455   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13456   // bits of the inputs before performing those operations.
13457   if (FlipSigns) {
13458     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13459     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13460                                  VT);
13461     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13462     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13463   }
13464
13465   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13466
13467   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13468   if (Invert)
13469     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13470
13471   if (MinMax)
13472     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13473
13474   if (Subus)
13475     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13476                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13477
13478   return Result;
13479 }
13480
13481 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13482
13483   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13484
13485   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13486
13487   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13488          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13489   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13490   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13491   SDLoc dl(Op);
13492   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13493
13494   // Optimize to BT if possible.
13495   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13496   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13497   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13498   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13499       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13500       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13501       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13502     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13503     if (NewSetCC.getNode()) {
13504       if (VT == MVT::i1)
13505         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13506       return NewSetCC;
13507     }
13508   }
13509
13510   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13511   // these.
13512   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13513       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13514        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13515       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13516
13517     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13518     // the inverted condition.
13519     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13520       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13521       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13522         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13523       if (!Invert)
13524         return Op0;
13525
13526       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13527       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13528                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13529                                   Op0.getOperand(1));
13530       if (VT == MVT::i1)
13531         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13532       return SetCC;
13533     }
13534   }
13535   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13536       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13537       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13538
13539     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13540     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13541   }
13542
13543   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13544   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13545   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13546     return SDValue();
13547
13548   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13549   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13550   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13551                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13552   if (VT == MVT::i1)
13553     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13554   return SetCC;
13555 }
13556
13557 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13558 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13559   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13560   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13561       Opc == X86ISD::SAHF)
13562     return true;
13563   if (Op.getResNo() == 1 &&
13564       (Opc == X86ISD::ADD ||
13565        Opc == X86ISD::SUB ||
13566        Opc == X86ISD::ADC ||
13567        Opc == X86ISD::SBB ||
13568        Opc == X86ISD::SMUL ||
13569        Opc == X86ISD::UMUL ||
13570        Opc == X86ISD::INC ||
13571        Opc == X86ISD::DEC ||
13572        Opc == X86ISD::OR ||
13573        Opc == X86ISD::XOR ||
13574        Opc == X86ISD::AND))
13575     return true;
13576
13577   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13578     return true;
13579
13580   return false;
13581 }
13582
13583 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13584   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13585     return false;
13586
13587   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13588   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13589   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13590   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13591 }
13592
13593 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13594   bool addTest = true;
13595   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13596   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13597   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13598   SDLoc DL(Op);
13599   EVT VT = Op1.getValueType();
13600   SDValue CC;
13601
13602   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13603   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13604   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13605   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13606       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13607        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13608       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13609     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13610     int SSECC = translateX86FSETCC(
13611         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13612
13613     if (SSECC != 8) {
13614       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13615         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13616                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13617         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13618       }
13619
13620       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13621                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13622
13623       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13624       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13625       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13626
13627       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13628       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13629       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13630
13631       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13632       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13633       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13634       // don't bother.
13635
13636       if (Subtarget->hasAVX() &&
13637           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13638
13639         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13640         // All of the conversions should be optimized away.
13641
13642         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13643         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13644         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13645         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13646
13647         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13648         VCmp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VCmpVT, VCmp);
13649
13650         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13651
13652         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13653                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13654       }
13655       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13656       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13657       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13658     }
13659   }
13660
13661     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13662       SDValue Op1Scalar;
13663       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13664         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13665       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13666         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13667       SDValue Op2Scalar;
13668       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13669         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13670       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13671         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13672       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13673         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, 
13674                                         Op1Scalar.getValueType(),
13675                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13676         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13677           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, newSelect);
13678         SDValue ExtVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i1, newSelect);
13679         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13680                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13681     }
13682   }
13683
13684   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13685     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13686     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13687                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13688     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13689                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13690     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13691                                     Cond, Op1, Op2);
13692     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13693   }
13694
13695   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13696     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13697     if (NewCond.getNode())
13698       Cond = NewCond;
13699   }
13700
13701   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13702   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13703   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13704   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13705   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13706       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13707       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13708     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13709
13710     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13711
13712     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13713         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13714       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13715
13716       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13717       // Apply further optimizations for special cases
13718       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13719       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13720       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13721         if (YC->isNullValue() &&
13722             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13723           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13724           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13725                                     DAG.getConstant(0, DL,
13726                                                     CmpOp0.getValueType()),
13727                                     CmpOp0);
13728           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13729                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13730                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13731           return Res;
13732         }
13733
13734       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13735                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13736       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13737
13738       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13739         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13740                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13741
13742       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13743         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13744
13745       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13746       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13747         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13748       return Res;
13749     }
13750   }
13751
13752   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13753   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13754       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13755     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13756     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13757       Cond = Cond.getOperand(0);
13758   }
13759
13760   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13761   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13762   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13763   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13764       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13765     CC = Cond.getOperand(0);
13766
13767     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13768     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13769     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13770
13771     bool IllegalFPCMov = false;
13772     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13773         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13774       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13775
13776     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13777         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13778       Cond = Cmp;
13779       addTest = false;
13780     }
13781   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13782              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13783              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13784               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13785     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13786     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13787     unsigned X86Opcode;
13788     unsigned X86Cond;
13789     SDVTList VTs;
13790     switch (CondOpcode) {
13791     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13792     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13793     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13794     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13795     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13796     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13797     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13798     }
13799     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13800       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13801                           MVT::i32);
13802     else
13803       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13804
13805     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13806
13807     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13808       Cond = X86Op.getValue(2);
13809     else
13810       Cond = X86Op.getValue(1);
13811
13812     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13813     addTest = false;
13814   }
13815
13816   if (addTest) {
13817     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13818     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13819         Cond = Cond.getOperand(0);
13820
13821     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13822     // it to BT.
13823     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13824       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13825       if (NewSetCC.getNode()) {
13826         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13827         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13828         addTest = false;
13829       }
13830     }
13831   }
13832
13833   if (addTest) {
13834     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13835     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13836   }
13837
13838   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13839   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13840   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13841   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13842   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13843     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13844     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13845
13846     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13847         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13848       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13849                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13850                                 Cond);
13851       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13852         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13853       return Res;
13854     }
13855   }
13856
13857   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13858   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13859   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13860   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13861       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13862     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13863     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13864         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13865         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13866       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13867       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13868       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13869     }
13870   }
13871
13872   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13873   // condition is true.
13874   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13875   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13876   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13877 }
13878
13879 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13880                                        SelectionDAG &DAG) {
13881   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13882   SDValue In = Op->getOperand(0);
13883   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13884   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13885   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13886   SDLoc dl(Op);
13887
13888   // SKX processor
13889   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13890       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13891         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13892
13893        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13894         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13895
13896        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13897         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13898
13899        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13900         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13901     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13902
13903   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13904
13905   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13906     return SDValue();
13907
13908   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13909     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13910       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13911     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13912   }
13913
13914   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13915   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13916   SDValue NegOne =
13917    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
13918                    ExtVT);
13919   SDValue Zero =
13920    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
13921
13922   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
13923   if (VT.is512BitVector())
13924     return V;
13925   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
13926 }
13927
13928 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
13929                                              const X86Subtarget *Subtarget,
13930                                              SelectionDAG &DAG) {
13931   SDValue In = Op->getOperand(0);
13932   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13933   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13934   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
13935
13936   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
13937   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
13938
13939   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
13940     return SDValue();
13941   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
13942     return SDValue();
13943
13944   SDLoc dl(Op);
13945
13946   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
13947   if (Subtarget->hasSSE41())
13948     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13949
13950   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
13951   SDValue Curr = In;
13952   MVT CurrVT = InVT;
13953
13954   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
13955   // and handle i64 separately.
13956   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
13957     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
13958     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
13959     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
13960     Curr = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CurrVT, Curr);
13961   }
13962
13963   SDValue SignExt = Curr;
13964   if (CurrVT != InVT) {
13965     unsigned SignExtShift =
13966         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
13967     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
13968                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
13969   }
13970
13971   if (CurrVT == VT)
13972     return SignExt;
13973
13974   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
13975     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
13976                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
13977     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
13978     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ext);
13979   }
13980
13981   return SDValue();
13982 }
13983
13984 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13985                                 SelectionDAG &DAG) {
13986   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13987   SDValue In = Op->getOperand(0);
13988   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13989   SDLoc dl(Op);
13990
13991   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13992     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13993
13994   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
13995       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
13996       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
13997     return SDValue();
13998
13999   if (Subtarget->hasInt256())
14000     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14001
14002   // Optimize vectors in AVX mode
14003   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14004   //              v4i32 to v4i64
14005   //
14006   // Divide input vector into two parts
14007   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14008   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14009   // concat the vectors to original VT
14010
14011   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14012   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14013
14014   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14015   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14016     ShufMask1[i] = i;
14017
14018   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14019
14020   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14021   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14022     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14023
14024   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14025
14026   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14027                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14028
14029   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14030   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14031
14032   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14033 }
14034
14035 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14036 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14037 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14038 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14039 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14040 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14041 // the shuffle phase or after the shuffle.
14042 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14043                                  SelectionDAG &DAG) {
14044   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14045   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14046   assert(RegVT.isInteger() &&
14047          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14048
14049   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14050   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14051
14052   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14053   SDLoc dl(Ld);
14054   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14055   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14056   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14057
14058   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14059
14060   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14061          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14062   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14063   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14064
14065   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14066   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14067   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14068
14069   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14070     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14071     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14072     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14073     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14074     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14075     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14076     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14077     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14078     SDValue Load;
14079     if (MemSz == 128) {
14080       // Just switch this to a normal load.
14081       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14082                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14083                                        "type!");
14084       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14085                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14086                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14087     } else {
14088       assert(MemSz < 128 &&
14089              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14090       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14091       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14092       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14093       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14094       EVT HalfEltVT =
14095           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14096       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14097       Load =
14098           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14099                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14100                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14101                          Ld->getAlignment());
14102     }
14103
14104     // Replace chain users with the new chain.
14105     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14106     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14107
14108     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14109     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14110   }
14111
14112   // All sizes must be a power of two.
14113   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14114          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14115
14116   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14117   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14118   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14119   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14120     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14121       SclrLoadTy = Tp;
14122     }
14123   }
14124
14125   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14126   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14127       (64 <= MemSz))
14128     SclrLoadTy = MVT::f64;
14129
14130   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14131   // in order to load our vector from memory.
14132   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14133
14134   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14135          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14136
14137   unsigned loadRegZize = RegSz;
14138   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14139     loadRegZize = 128;
14140
14141   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14142   // largest scalar that we can load.
14143   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14144       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14145
14146   // Represent the data using the same element type that is stored in
14147   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14148   EVT WideVecVT =
14149       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14150                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14151
14152   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14153          "Invalid vector type");
14154
14155   // We can't shuffle using an illegal type.
14156   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14157          "We only lower types that form legal widened vector types");
14158
14159   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14160   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14161   SDValue Increment =
14162       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14163   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14164
14165   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14166     // Perform a single load.
14167     SDValue ScalarLoad =
14168         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14169                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14170                     Ld->getAlignment());
14171     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14172     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14173     // another round of DAGCombining.
14174     if (i == 0)
14175       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14176     else
14177       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14178                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14179
14180     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14181   }
14182
14183   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14184
14185   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14186   // the size of the target vector type.
14187   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14188   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14189
14190   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14191     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14192     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14193       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14194       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14195       return Sext;
14196     }
14197
14198     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14199     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14200     // it's better to scalarize.
14201     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14202            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14203
14204     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14205     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14206     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14207       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14208
14209     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14210         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14211
14212     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14213
14214     // Build the arithmetic shift.
14215     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14216                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14217     Shuff =
14218         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14219                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14220
14221     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14222     return Shuff;
14223   }
14224
14225   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14226   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14227   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14228     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14229
14230   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14231                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14232
14233   // Bitcast to the requested type.
14234   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14235   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14236   return Shuff;
14237 }
14238
14239 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14240 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14241 // from the AND / OR.
14242 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14243   Opc = Op.getOpcode();
14244   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14245     return false;
14246   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14247           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14248           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14249           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14250 }
14251
14252 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14253 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14254 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14255   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14256     return false;
14257   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14258   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14259     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14260       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14261   }
14262   return false;
14263 }
14264
14265 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14266   bool addTest = true;
14267   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14268   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14269   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14270   SDLoc dl(Op);
14271   SDValue CC;
14272   bool Inverted = false;
14273
14274   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14275     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14276     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14277         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14278         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14279         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14280         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14281          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14282          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14283          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14284          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14285          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14286       Inverted = true;
14287       Cond = Cond.getOperand(0);
14288     } else {
14289       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14290       if (NewCond.getNode())
14291         Cond = NewCond;
14292     }
14293   }
14294 #if 0
14295   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14296   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14297            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14298            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14299            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14300     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14301 #endif
14302
14303   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14304   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14305       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14306     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14307     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14308       Cond = Cond.getOperand(0);
14309   }
14310
14311   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14312   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14313   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14314   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14315       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14316     CC = Cond.getOperand(0);
14317
14318     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14319     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14320     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14321     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14322       Cond = Cmp;
14323       addTest = false;
14324     } else {
14325       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14326       default: break;
14327       case X86::COND_O:
14328       case X86::COND_B:
14329         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14330         // e.g. SADDO, UADDO.
14331         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14332         addTest = false;
14333         break;
14334       }
14335     }
14336   }
14337   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14338   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14339       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14340       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14341        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14342     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14343     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14344     unsigned X86Opcode;
14345     unsigned X86Cond;
14346     SDVTList VTs;
14347     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14348     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14349     // X86ISD::INC).
14350     switch (CondOpcode) {
14351     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14352     case ISD::SADDO:
14353       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14354         if (C->isOne()) {
14355           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14356           break;
14357         }
14358       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14359     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14360     case ISD::SSUBO:
14361       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14362         if (C->isOne()) {
14363           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14364           break;
14365         }
14366       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14367     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14368     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14369     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14370     }
14371     if (Inverted)
14372       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14373     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14374       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14375                           MVT::i32);
14376     else
14377       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14378
14379     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14380
14381     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14382       Cond = X86Op.getValue(2);
14383     else
14384       Cond = X86Op.getValue(1);
14385
14386     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14387     addTest = false;
14388   } else {
14389     unsigned CondOpc;
14390     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14391       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14392       if (CondOpc == ISD::OR) {
14393         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14394         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14395         // separate test.
14396         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14397             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14398           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14399           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14400                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14401           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14402           Cond = Cmp;
14403           addTest = false;
14404         }
14405       } else { // ISD::AND
14406         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14407         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14408         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14409         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14410         // jmp when the condition is false.
14411         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14412             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14413             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14414           X86::CondCode CCode =
14415             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14416           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14417           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14418           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14419           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14420           // We need this because we need to reverse the successors in order
14421           // to implement FCMP_OEQ.
14422           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14423             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14424             SDNode *NewBR =
14425               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14426             assert(NewBR == User);
14427             (void)NewBR;
14428             Dest = FalseBB;
14429
14430             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14431                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14432             X86::CondCode CCode =
14433               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14434             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14435             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14436             Cond = Cmp;
14437             addTest = false;
14438           }
14439         }
14440       }
14441     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14442       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14443       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14444       // is set by a arithmetics with overflow node.
14445       X86::CondCode CCode =
14446         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14447       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14448       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14449       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14450       addTest = false;
14451     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14452                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14453       // For FCMP_OEQ, we can emit
14454       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14455       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14456       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14457       // jmp when the condition is false.
14458       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14459         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14460         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14461         // We need this because we need to reverse the successors in order
14462         // to implement FCMP_OEQ.
14463         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14464           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14465           SDNode *NewBR =
14466             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14467           assert(NewBR == User);
14468           (void)NewBR;
14469           Dest = FalseBB;
14470
14471           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14472                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14473           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14474           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14475           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14476                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14477           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14478           Cond = Cmp;
14479           addTest = false;
14480         }
14481       }
14482     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14483                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14484       // For FCMP_UNE, we can emit
14485       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14486       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14487       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14488       // jmp when the condition is false.
14489       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14490         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14491         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14492         // We need this because we need to reverse the successors in order
14493         // to implement FCMP_UNE.
14494         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14495           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14496           SDNode *NewBR =
14497             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14498           assert(NewBR == User);
14499           (void)NewBR;
14500
14501           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14502                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14503           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14504           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14505           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14506                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14507           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14508           Cond = Cmp;
14509           addTest = false;
14510           Dest = FalseBB;
14511         }
14512       }
14513     }
14514   }
14515
14516   if (addTest) {
14517     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14518     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14519         Cond = Cond.getOperand(0);
14520
14521     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14522     // it to BT.
14523     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14524       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14525       if (NewSetCC.getNode()) {
14526         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14527         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14528         addTest = false;
14529       }
14530     }
14531   }
14532
14533   if (addTest) {
14534     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14535     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14536     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14537   }
14538   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14539   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14540                      Chain, Dest, CC, Cond);
14541 }
14542
14543 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14544 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14545 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14546 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14547 // correct sequence.
14548 SDValue
14549 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14550                                            SelectionDAG &DAG) const {
14551   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14552   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14553   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14554                SplitStack;
14555   SDLoc dl(Op);
14556
14557   if (!Lower) {
14558     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14559     SDNode* Node = Op.getNode();
14560
14561     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14562     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14563         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14564     EVT VT = Node->getValueType(0);
14565     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14566     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14567     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14568     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14569
14570     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14571     // pointer when other instructions are using the stack.
14572     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14573         SDLoc(Node));
14574
14575     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14576     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14577     Chain = SP.getValue(1);
14578     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14579     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14580     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14581     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14582     if (Align > StackAlign)
14583       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14584           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14585     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14586
14587     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14588         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14589         SDLoc(Node));
14590
14591     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14592     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14593   }
14594
14595   // Get the inputs.
14596   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14597   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14598   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14599   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14600
14601   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14602   EVT SPTy = getPointerTy();
14603
14604   if (SplitStack) {
14605     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14606
14607     if (Is64Bit) {
14608       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14609       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14610       const Function *F = MF.getFunction();
14611
14612       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14613            I != E; ++I)
14614         if (I->hasNestAttr())
14615           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14616                              "have nested arguments.");
14617     }
14618
14619     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14620       getRegClassFor(getPointerTy());
14621     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14622     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14623     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14624                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14625     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14626     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14627   } else {
14628     SDValue Flag;
14629     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14630
14631     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14632     Flag = Chain.getValue(1);
14633     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14634
14635     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14636
14637     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14638     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14639     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14640     Chain = SP.getValue(1);
14641
14642     if (Align) {
14643       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14644                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14645       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14646     }
14647
14648     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14649     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14650   }
14651 }
14652
14653 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14654   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14655   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14656
14657   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14658   SDLoc DL(Op);
14659
14660   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14661     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14662     // memory location argument.
14663     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14664                                    getPointerTy());
14665     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14666                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14667   }
14668
14669   // __va_list_tag:
14670   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14671   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14672   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14673   //   reg_save_area
14674   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14675   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14676   // Store gp_offset
14677   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14678                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14679                                                DL, MVT::i32),
14680                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14681   MemOps.push_back(Store);
14682
14683   // Store fp_offset
14684   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14685                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14686   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14687                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14688                                        MVT::i32),
14689                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14690   MemOps.push_back(Store);
14691
14692   // Store ptr to overflow_arg_area
14693   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14694                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14695   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14696                                     getPointerTy());
14697   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14698                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14699                        false, false, 0);
14700   MemOps.push_back(Store);
14701
14702   // Store ptr to reg_save_area.
14703   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14704                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14705   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14706                                     getPointerTy());
14707   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14708                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14709   MemOps.push_back(Store);
14710   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14711 }
14712
14713 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14714   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14715          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14716   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14717           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14718           "Unhandled target in LowerVAARG");
14719   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14720   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14721   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14722   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14723   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14724   SDLoc dl(Op);
14725
14726   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14727   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14728   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14729   uint8_t ArgMode;
14730
14731   // Decide which area this value should be read from.
14732   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14733   // selection mechanism works only for the basic types.
14734   if (ArgVT == MVT::f80) {
14735     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14736   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14737     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14738   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14739     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14740   } else {
14741     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14742   }
14743
14744   if (ArgMode == 2) {
14745     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14746     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14747            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14748                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14749            Subtarget->hasSSE1());
14750   }
14751
14752   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14753   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14754   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14755                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14756                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14757   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14758   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14759                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14760                                           MachinePointerInfo(SV),
14761                                           /*Align=*/0,
14762                                           /*Volatile=*/false,
14763                                           /*ReadMem=*/true,
14764                                           /*WriteMem=*/true);
14765   Chain = VAARG.getValue(1);
14766
14767   // Load the next argument and return it
14768   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14769                      Chain,
14770                      VAARG,
14771                      MachinePointerInfo(),
14772                      false, false, false, 0);
14773 }
14774
14775 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14776                            SelectionDAG &DAG) {
14777   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14778   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14779   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14780   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14781   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14782   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14783   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14784   SDLoc DL(Op);
14785
14786   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14787                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14788                        false, false,
14789                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14790 }
14791
14792 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14793 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14794 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14795                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14796                                           SelectionDAG &DAG) {
14797   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14798
14799   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14800   if (ShiftAmt == 0)
14801     return SrcOp;
14802
14803   // Check for ShiftAmt >= element width
14804   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14805     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14806       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14807     else
14808       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14809   }
14810
14811   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14812          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14813
14814   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14815   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14816   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14817       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14818     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14819     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14820     ConstantSDNode *ND;
14821
14822     switch(Opc) {
14823     default: llvm_unreachable(nullptr);
14824     case X86ISD::VSHLI:
14825       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14826         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14827         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14828           Elts.push_back(CurrentOp);
14829           continue;
14830         }
14831         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14832         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14833         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14834       }
14835       break;
14836     case X86ISD::VSRLI:
14837       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14838         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14839         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14840           Elts.push_back(CurrentOp);
14841           continue;
14842         }
14843         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14844         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14845         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14846       }
14847       break;
14848     case X86ISD::VSRAI:
14849       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14850         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14851         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14852           Elts.push_back(CurrentOp);
14853           continue;
14854         }
14855         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14856         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14857         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14858       }
14859       break;
14860     }
14861
14862     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14863   }
14864
14865   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14866                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14867 }
14868
14869 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14870 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14871 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14872                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14873                                    SelectionDAG &DAG) {
14874   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14875   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14876
14877   // Catch shift-by-constant.
14878   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14879     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14880                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14881
14882   // Change opcode to non-immediate version
14883   switch (Opc) {
14884     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14885     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14886     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14887     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14888   }
14889
14890   const X86Subtarget &Subtarget =
14891       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14892   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14893       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14894     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14895     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14896     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14897     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14898   } else {
14899     // Need to build a vector containing shift amount.
14900     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14901     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14902     ShOps.push_back(ShAmt);
14903     if (SVT == MVT::i32) {
14904       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
14905       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14906     }
14907     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14908
14909     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14910     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14911   }
14912
14913   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14914   // type as the input type.
14915   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14916   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14917
14918   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14919   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14920 }
14921
14922 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14923 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14924 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14925 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14926                                     SDValue PreservedSrc,
14927                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14928                                     SelectionDAG &DAG) {
14929     EVT VT = Op.getValueType();
14930     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14931                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14932     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14933                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14934     SDLoc dl(Op);
14935
14936     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14937
14938     if (isAllOnes(Mask))
14939       return Op;
14940
14941     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14942     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14943     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14944                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14945                               DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
14946
14947     switch (Op.getOpcode()) {
14948       default: break;
14949       case X86ISD::PCMPEQM:
14950       case X86ISD::PCMPGTM:
14951       case X86ISD::CMPM:
14952       case X86ISD::CMPMU:
14953         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14954     }
14955     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14956       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14957     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14958 }
14959
14960 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14961 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14962 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14963 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14964 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14965 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14966 /// a scalar instruction.
14967 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14968                                     SDValue PreservedSrc,
14969                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14970                                     SelectionDAG &DAG) {
14971     if (isAllOnes(Mask))
14972       return Op;
14973
14974     EVT VT = Op.getValueType();
14975     SDLoc dl(Op);
14976     // The mask should be of type MVT::i1
14977     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14978
14979     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14980       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14981     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14982 }
14983
14984 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14985                                        SelectionDAG &DAG) {
14986   SDLoc dl(Op);
14987   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
14988   EVT VT = Op.getValueType();
14989   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
14990   if (IntrData) {
14991     switch(IntrData->Type) {
14992     case INTR_TYPE_1OP:
14993       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
14994     case INTR_TYPE_2OP:
14995       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14996         Op.getOperand(2));
14997     case INTR_TYPE_3OP:
14998       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14999         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15000     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15001       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15002       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
15003       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15004       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
15005       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15006                                               RoundingMode),
15007                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15008     }
15009     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15010       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15011       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15012       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15013       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15014       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15015       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15016       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15017       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15018         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15019         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15020         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15021                                                 Sae),
15022                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15023       }
15024       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15025       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15026       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15027       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15028                                               RoundingMode, Sae),
15029                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15030     }
15031     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15032       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15033       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15034       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15035       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15036       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15037       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15038       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15039       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15040       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15041         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15042         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15043         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15044           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15045                                       dl, Op.getValueType(),
15046                                       Src1, Src2, Rnd),
15047                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15048         }
15049       }
15050       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15051                                               Src1,Src2),
15052                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15053     }
15054     case FMA_OP_MASK: {
15055       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15056       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15057       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15058       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15059       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15060       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15061       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15062       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15063       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15064         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15065         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15066             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15067           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15068                                                   dl, Op.getValueType(),
15069                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15070                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15071       }
15072       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15073                                               dl, Op.getValueType(),
15074                                               Src1, Src2, Src3),
15075                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15076     }
15077     case CMP_MASK:
15078     case CMP_MASK_CC: {
15079       // Comparison intrinsics with masks.
15080       // Example of transformation:
15081       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15082       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15083       // (i8 (bitcast
15084       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15085       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15086       //                      (extract_subvector
15087       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15088       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15089       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15090                                     VT.getVectorNumElements());
15091       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15092       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15093                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15094       SDValue Cmp;
15095       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15096         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15097         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15098         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15099         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15100         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15101         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15102           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15103           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15104               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15105             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15106                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15107         }
15108         //default rounding mode
15109         if(!Cmp.getNode())
15110             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15111                               Op.getOperand(2), CC);
15112
15113       } else {
15114         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15115         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15116                           Op.getOperand(2));
15117       }
15118       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15119                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15120                                                                    MaskVT),
15121                                              Subtarget, DAG);
15122       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15123                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15124                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15125       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
15126     }
15127     case COMI: { // Comparison intrinsics
15128       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15129       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15130       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15131       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15132       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15133       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15134       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15135                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15136       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15137     }
15138     case VSHIFT:
15139       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15140                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15141     case VSHIFT_MASK:
15142       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15143                                                       Op.getSimpleValueType(),
15144                                                       Op.getOperand(1),
15145                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15146                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15147                                   DAG);
15148     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15149       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15150       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15151       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15152       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15153         return Op.getOperand(1);
15154       EVT VT = Op.getValueType();
15155       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15156                                     VT.getVectorNumElements());
15157       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15158                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15159       SDLoc dl(Op);
15160       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15161                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15162                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15163
15164       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15165                          PassThru);
15166     }
15167     case BLEND: {
15168       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15169       EVT VT = Op.getValueType();
15170       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15171                                     VT.getVectorNumElements());
15172       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15173                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15174       SDLoc dl(Op);
15175       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15176                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15177                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15178       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15179                          Op.getOperand(2));
15180     }
15181     default:
15182       break;
15183     }
15184   }
15185
15186   switch (IntNo) {
15187   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15188
15189   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15190   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15191     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15192     // but second operand for node/instruction.
15193     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15194                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15195
15196   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15197   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15198     // Vector source operands are swapped.
15199     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15200                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15201                                             Op.getOperand(1),
15202                                             Op.getOperand(3)),
15203                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
15204                                 Subtarget, DAG);
15205
15206   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15207   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15208   // or testp pattern and a setcc for the result.
15209   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15210   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15211   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15212   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15213   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15214   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15215   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15216   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15217   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15218   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15219   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15220   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15221   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15222   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15223   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15224   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15225   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15226   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15227     bool IsTestPacked = false;
15228     unsigned X86CC;
15229     switch (IntNo) {
15230     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15231     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15232     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15233     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15234     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15235       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15236     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15237     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15238       // ZF = 1
15239       X86CC = X86::COND_E;
15240       break;
15241     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15242     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15243     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15244     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15245       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15246     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15247     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15248       // CF = 1
15249       X86CC = X86::COND_B;
15250       break;
15251     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15252     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15253     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15254     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15255       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15256     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15257     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15258       // ZF and CF = 0
15259       X86CC = X86::COND_A;
15260       break;
15261     }
15262
15263     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15264     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15265     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15266     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15267     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15268     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15269     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15270   }
15271   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15272   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15273     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15274     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15275     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15276     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15277     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15278     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15279     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15280   }
15281
15282   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15283   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15284   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15285   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15286   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15287   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15288   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15289   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15290   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15291   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15292     unsigned Opcode;
15293     unsigned X86CC;
15294     switch (IntNo) {
15295     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15296     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15297       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15298       X86CC = X86::COND_A;
15299       break;
15300     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15301       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15302       X86CC = X86::COND_A;
15303       break;
15304     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15305       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15306       X86CC = X86::COND_B;
15307       break;
15308     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15309       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15310       X86CC = X86::COND_B;
15311       break;
15312     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15313       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15314       X86CC = X86::COND_O;
15315       break;
15316     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15317       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15318       X86CC = X86::COND_O;
15319       break;
15320     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15321       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15322       X86CC = X86::COND_S;
15323       break;
15324     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15325       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15326       X86CC = X86::COND_S;
15327       break;
15328     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15329       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15330       X86CC = X86::COND_E;
15331       break;
15332     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15333       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15334       X86CC = X86::COND_E;
15335       break;
15336     }
15337     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15338     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15339     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15340     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15341                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15342                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15343     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15344   }
15345
15346   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15347   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15348     unsigned Opcode;
15349     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15350       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15351     else
15352       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15353
15354     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15355     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15356     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15357   }
15358
15359   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15360     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15361     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15362     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15363     Op1->dump();
15364     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15365     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15366         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15367     StringRef Name = LSDASym->getName();
15368     assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15369
15370     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15371     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15372     SDValue Result =
15373         DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), VT, X86II::MO_NOPREFIX);
15374     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15375   }
15376   }
15377 }
15378
15379 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15380                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15381                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15382                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15383   SDLoc dl(Op);
15384   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15385   assert(C && "Invalid scale type");
15386   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15387   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15388                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15389   SDValue MaskInReg;
15390   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15391   if (MaskC)
15392     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15393   else
15394     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15395   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15396   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15397   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15398   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15399     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15400   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15401   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15402   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15403   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15404 }
15405
15406 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15407                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15408                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15409   SDLoc dl(Op);
15410   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15411   assert(C && "Invalid scale type");
15412   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15413   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15414   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15415   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15416                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15417   SDValue MaskInReg;
15418   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15419   if (MaskC)
15420     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15421   else
15422     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15423   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15424   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15425   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15426   return SDValue(Res, 1);
15427 }
15428
15429 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15430                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15431                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15432   SDLoc dl(Op);
15433   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15434   assert(C && "Invalid scale type");
15435   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15436   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15437   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15438   EVT MaskVT =
15439     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15440   SDValue MaskInReg;
15441   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15442   if (MaskC)
15443     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15444   else
15445     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15446   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15447   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15448   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15449   return SDValue(Res, 0);
15450 }
15451
15452 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15453 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15454 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15455                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15456                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15457   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15458   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15459   SDValue LO, HI;
15460
15461   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15462   // to read.
15463   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15464                                    N->getOperand(2));
15465   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15466
15467   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15468   // registers EDX:EAX.
15469   if (Subtarget->is64Bit()) {
15470     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15471     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15472                             LO.getValue(2));
15473   } else {
15474     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15475     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15476                             LO.getValue(2));
15477   }
15478   Chain = HI.getValue(1);
15479
15480   if (Subtarget->is64Bit()) {
15481     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15482     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15483     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15484                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15485     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15486     Results.push_back(Chain);
15487     return;
15488   }
15489
15490   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15491   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15492   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15493   Results.push_back(Pair);
15494   Results.push_back(Chain);
15495 }
15496
15497 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15498 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15499 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15500 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15501                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15502                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15503   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15504   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15505   SDValue LO, HI;
15506
15507   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15508   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15509   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15510   if (Subtarget->is64Bit()) {
15511     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15512     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15513                             LO.getValue(2));
15514   } else {
15515     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15516     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15517                             LO.getValue(2));
15518   }
15519   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15520
15521   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15522     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15523
15524     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15525     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15526     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15527                                      HI.getValue(2));
15528     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15529     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15530     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15531                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15532   }
15533
15534   if (Subtarget->is64Bit()) {
15535     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15536     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15537     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15538                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15539     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15540     Results.push_back(Chain);
15541     return;
15542   }
15543
15544   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15545   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15546   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15547   Results.push_back(Pair);
15548   Results.push_back(Chain);
15549 }
15550
15551 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15552                                      SelectionDAG &DAG) {
15553   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15554   SDLoc DL(Op);
15555   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15556                           Results);
15557   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15558 }
15559
15560
15561 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15562                                       SelectionDAG &DAG) {
15563   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15564
15565   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15566   if (!IntrData)
15567     return SDValue();
15568
15569   SDLoc dl(Op);
15570   switch(IntrData->Type) {
15571   default:
15572     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15573     break;
15574   case RDSEED:
15575   case RDRAND: {
15576     // Emit the node with the right value type.
15577     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15578     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15579
15580     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15581     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15582     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15583                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15584                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15585                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15586     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15587                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15588                                   Ops);
15589
15590     // Return { result, isValid, chain }.
15591     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15592                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15593   }
15594   case GATHER: {
15595   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15596     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15597     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15598     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15599     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15600     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15601     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15602     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15603                          Chain, Subtarget);
15604   }
15605   case SCATTER: {
15606   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15607     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15608     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15609     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15610     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15611     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15612     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15613     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15614                           Scale, Chain);
15615   }
15616   case PREFETCH: {
15617     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15618     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15619     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15620     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15621     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15622     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15623     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15624     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15625     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15626     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15627   }
15628   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15629   case RDTSC: {
15630     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15631     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15632                             Results);
15633     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15634   }
15635   // Read Performance Monitoring Counters.
15636   case RDPMC: {
15637     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15638     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15639     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15640   }
15641   // XTEST intrinsics.
15642   case XTEST: {
15643     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15644     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15645     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15646                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15647                                 InTrans);
15648     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15649     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15650                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15651   }
15652   // ADC/ADCX/SBB
15653   case ADX: {
15654     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15655     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15656     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15657     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15658                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15659     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15660                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15661     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15662                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15663                                  false, false, 0);
15664     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15665                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15666                                 Res.getValue(1));
15667     Results.push_back(SetCC);
15668     Results.push_back(Store);
15669     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15670   }
15671   case COMPRESS_TO_MEM: {
15672     SDLoc dl(Op);
15673     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15674     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15675     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15676     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15677
15678     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15679       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15680                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15681
15682     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15683     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15684                                   VT.getVectorNumElements());
15685     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15686                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15687     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15688                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15689                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15690
15691     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15692                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15693     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15694                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15695   }
15696   case EXPAND_FROM_MEM: {
15697     SDLoc dl(Op);
15698     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15699     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15700     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15701     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15702     EVT VT = Op.getValueType();
15703
15704     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15705       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15706                          false, 0);
15707     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15708                                   VT.getVectorNumElements());
15709     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15710                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15711     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15712                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15713                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15714
15715     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15716                                    false, false, false, 0);
15717
15718     SDValue Results[] = {
15719         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15720         Chain};
15721     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15722   }
15723   }
15724 }
15725
15726 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15727                                            SelectionDAG &DAG) const {
15728   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15729   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15730
15731   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15732     return SDValue();
15733
15734   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15735   SDLoc dl(Op);
15736   EVT PtrVT = getPointerTy();
15737
15738   if (Depth > 0) {
15739     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15740     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15741     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15742     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15743                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15744                                    FrameAddr, Offset),
15745                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15746   }
15747
15748   // Just load the return address.
15749   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15750   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15751                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15752 }
15753
15754 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15755   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15756   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15757   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15758   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15759   EVT VT = Op.getValueType();
15760
15761   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15762
15763   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15764     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15765     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15766     // simultaneously.
15767     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15768     if (!FrameAddrIndex) {
15769       // Set up a frame object for the return address.
15770       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15771       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15772           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15773       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15774     }
15775     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15776   }
15777
15778   unsigned FrameReg =
15779       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15780   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15781   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15782   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15783           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15784          "Invalid Frame Register!");
15785   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15786   while (Depth--)
15787     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15788                             MachinePointerInfo(),
15789                             false, false, false, 0);
15790   return FrameAddr;
15791 }
15792
15793 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15794 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15795 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15796                                               EVT VT) const {
15797   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15798                        .Case("esp", X86::ESP)
15799                        .Case("rsp", X86::RSP)
15800                        .Default(0);
15801   if (Reg)
15802     return Reg;
15803   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15804 }
15805
15806 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15807                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15808   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15809   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15810 }
15811
15812 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15813   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15814   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15815   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15816   SDLoc dl      (Op);
15817
15818   EVT PtrVT = getPointerTy();
15819   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15820   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15821   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15822           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15823          "Invalid Frame Register!");
15824   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15825   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15826
15827   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15828                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15829                                                        dl));
15830   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15831   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15832                        false, false, 0);
15833   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15834
15835   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15836                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15837 }
15838
15839 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15840                                                SelectionDAG &DAG) const {
15841   SDLoc DL(Op);
15842   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15843                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15844                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15845 }
15846
15847 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15848                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15849   SDLoc DL(Op);
15850   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15851                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15852 }
15853
15854 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15855   return Op.getOperand(0);
15856 }
15857
15858 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15859                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15860   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15861   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15862   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15863   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15864   SDLoc dl (Op);
15865
15866   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15867   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15868
15869   if (Subtarget->is64Bit()) {
15870     SDValue OutChains[6];
15871
15872     // Large code-model.
15873     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15874     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15875
15876     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15877     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15878
15879     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15880
15881     // Load the pointer to the nested function into R11.
15882     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15883     SDValue Addr = Trmp;
15884     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15885                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15886                                 false, false, 0);
15887
15888     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15889                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
15890     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15891                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15892                                 false, false, 2);
15893
15894     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15895     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15896     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15897     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15898                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
15899     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15900                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15901                                 false, false, 0);
15902
15903     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15904                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
15905     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15906                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15907                                 false, false, 2);
15908
15909     // Jump to the nested function.
15910     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15911     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15912                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
15913     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
15914                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15915                                 false, false, 0);
15916
15917     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15918     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15919                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
15920     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
15921                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15922                                 false, false, 0);
15923
15924     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15925   } else {
15926     const Function *Func =
15927       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15928     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15929     unsigned NestReg;
15930
15931     switch (CC) {
15932     default:
15933       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15934     case CallingConv::C:
15935     case CallingConv::X86_StdCall: {
15936       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15937       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15938       NestReg = X86::ECX;
15939
15940       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15941       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15942       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15943
15944       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15945         unsigned InRegCount = 0;
15946         unsigned Idx = 1;
15947
15948         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15949              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15950           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15951             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15952             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15953
15954         if (InRegCount > 2) {
15955           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15956                              " parameters!");
15957         }
15958       }
15959       break;
15960     }
15961     case CallingConv::X86_FastCall:
15962     case CallingConv::X86_ThisCall:
15963     case CallingConv::Fast:
15964       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15965       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15966       NestReg = X86::EAX;
15967       break;
15968     }
15969
15970     SDValue OutChains[4];
15971     SDValue Addr, Disp;
15972
15973     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15974                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
15975     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
15976
15977     // This is storing the opcode for MOV32ri.
15978     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
15979     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
15980     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
15981                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
15982                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15983                                 false, false, 0);
15984
15985     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15986                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
15987     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15988                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
15989                                 false, false, 1);
15990
15991     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
15992     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15993                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
15994     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
15995                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
15996                                 false, false, 1);
15997
15998     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15999                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16000     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16001                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16002                                 false, false, 1);
16003
16004     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16005   }
16006 }
16007
16008 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16009                                             SelectionDAG &DAG) const {
16010   /*
16011    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16012    settings:
16013      00 Round to nearest
16014      01 Round to -inf
16015      10 Round to +inf
16016      11 Round to 0
16017
16018   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16019     -1 Undefined
16020      0 Round to 0
16021      1 Round to nearest
16022      2 Round to +inf
16023      3 Round to -inf
16024
16025   To perform the conversion, we do:
16026     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16027   */
16028
16029   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16030   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16031   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16032   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16033   SDLoc DL(Op);
16034
16035   // Save FP Control Word to stack slot
16036   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16037   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16038
16039   MachineMemOperand *MMO =
16040    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16041                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16042
16043   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16044   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16045                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16046                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16047
16048   // Load FP Control Word from stack slot
16049   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16050                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16051
16052   // Transform as necessary
16053   SDValue CWD1 =
16054     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16055                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16056                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16057                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16058   SDValue CWD2 =
16059     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16060                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16061                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16062                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16063
16064   SDValue RetVal =
16065     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16066                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16067                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16068                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16069                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16070
16071   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16072                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16073 }
16074
16075 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16076   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16077   EVT OpVT = VT;
16078   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16079   SDLoc dl(Op);
16080
16081   Op = Op.getOperand(0);
16082   if (VT == MVT::i8) {
16083     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16084     OpVT = MVT::i32;
16085     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16086   }
16087
16088   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16089   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16090   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16091
16092   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16093   SDValue Ops[] = {
16094     Op,
16095     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16096     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16097     Op.getValue(1)
16098   };
16099   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16100
16101   // Finally xor with NumBits-1.
16102   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16103                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16104
16105   if (VT == MVT::i8)
16106     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16107   return Op;
16108 }
16109
16110 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16111   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16112   EVT OpVT = VT;
16113   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16114   SDLoc dl(Op);
16115
16116   Op = Op.getOperand(0);
16117   if (VT == MVT::i8) {
16118     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16119     OpVT = MVT::i32;
16120     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16121   }
16122
16123   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16124   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16125   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16126
16127   // And xor with NumBits-1.
16128   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16129                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16130
16131   if (VT == MVT::i8)
16132     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16133   return Op;
16134 }
16135
16136 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16137   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16138   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16139   SDLoc dl(Op);
16140   Op = Op.getOperand(0);
16141
16142   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16143   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16144   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16145
16146   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16147   SDValue Ops[] = {
16148     Op,
16149     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16150     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16151     Op.getValue(1)
16152   };
16153   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16154 }
16155
16156 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16157 // ones, and then concatenate the result back.
16158 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16159   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16160
16161   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16162          "Unsupported value type for operation");
16163
16164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16165   SDLoc dl(Op);
16166
16167   // Extract the LHS vectors
16168   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16169   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16170   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16171
16172   // Extract the RHS vectors
16173   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16174   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16175   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16176
16177   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16178   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16179
16180   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16181                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16182                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16183 }
16184
16185 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16186   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16187     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16188                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16189   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16190          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16191          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16192   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16193 }
16194
16195 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16196   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16197     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16198                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16199   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16200          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16201          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16202   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16203 }
16204
16205 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16206                         SelectionDAG &DAG) {
16207   SDLoc dl(Op);
16208   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16209
16210   if (VT == MVT::i1)
16211     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16212
16213   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16214   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16215     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16216
16217   SDValue A = Op.getOperand(0);
16218   SDValue B = Op.getOperand(1);
16219
16220   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16221   // pairs, multiply and truncate.
16222   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16223     if (Subtarget->hasInt256()) {
16224       if (VT == MVT::v32i8) {
16225         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16226         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16227         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16228         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16229         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16230         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16231         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16232         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16233                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16234                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16235       }
16236
16237       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16238       return DAG.getNode(
16239           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16240           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16241                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16242                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16243     }
16244
16245     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16246            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16247     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16248
16249     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16250     SDValue ALo, BLo;
16251     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16252       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16253       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16254     } else {
16255       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16256                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16257       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16258       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16259       ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, ALo);
16260       BLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BLo);
16261       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16262       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16263     }
16264
16265     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16266     SDValue AHi, BHi;
16267     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16268       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16269                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16270       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16271       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16272       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16273       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16274     } else {
16275       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16276                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16277       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16278       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16279       AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, AHi);
16280       BHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExVT, BHi);
16281       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16282       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16283     }
16284
16285     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16286     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16287     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16288     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16289     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16290     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16291   }
16292
16293   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16294   if (VT == MVT::v4i32) {
16295     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16296            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16297
16298     // Extract the odd parts.
16299     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16300     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16301     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16302
16303     // Multiply the even parts.
16304     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16305     // Now multiply odd parts.
16306     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16307
16308     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16309     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16310
16311     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16312     // shuffles.
16313     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16314     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16315   }
16316
16317   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16318          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16319
16320   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16321   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16322   //
16323   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16324   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16325   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16326
16327   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16328   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16329   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16330
16331   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16332   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16333
16334   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16335   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16336                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16337   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16338   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16339   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16340   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16341
16342   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16343   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16344   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16345
16346   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16347   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16348
16349   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16350   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16351 }
16352
16353 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16354   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16355   EVT VT = Op.getValueType();
16356   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16357          "Unexpected return type for lowering");
16358
16359   RTLIB::Libcall LC;
16360   bool isSigned;
16361   switch (Op->getOpcode()) {
16362   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16363   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16364   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16365   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16366   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16367   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16368   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16369   }
16370
16371   SDLoc dl(Op);
16372   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16373
16374   TargetLowering::ArgListTy Args;
16375   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16376   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16377     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16378     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16379            "Unexpected argument type for lowering");
16380     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16381     Entry.Node = StackPtr;
16382     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16383                            false, false, 16);
16384     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16385     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16386     Entry.isSExt = false;
16387     Entry.isZExt = false;
16388     Args.push_back(Entry);
16389   }
16390
16391   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16392                                          getPointerTy());
16393
16394   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16395   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16396     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16397                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16398                Callee, std::move(Args), 0)
16399     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16400
16401   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16402   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16403 }
16404
16405 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16406                              SelectionDAG &DAG) {
16407   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16408   EVT VT = Op0.getValueType();
16409   SDLoc dl(Op);
16410
16411   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16412          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16413
16414   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16415   // the related value of RHS and produce a widen result.
16416   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16417   // => <2 x i64> <ae|cg>
16418   //
16419   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16420   // 1. one with the even values.
16421   // 2. one with the odd values.
16422   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16423   //
16424   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16425   // step to the left):
16426   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16427   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16428   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16429   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16430   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16431
16432   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16433   // ints.
16434   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16435   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16436   unsigned Opcode =
16437       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16438   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16439   // => <2 x i64> <ae|cg>
16440   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16441                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16442   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16443   // => <2 x i64> <bf|dh>
16444   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16445                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16446
16447   // Shuffle it back into the right order.
16448   SDValue Highs, Lows;
16449   if (VT == MVT::v8i32) {
16450     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16451     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16452     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16453     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16454   } else {
16455     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16456     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16457     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16458     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16459   }
16460
16461   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16462   // unsigned multiply.
16463   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16464     SDValue ShAmt =
16465         DAG.getConstant(31, dl,
16466                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16467     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16468                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16469     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16470                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16471
16472     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16473     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16474   }
16475
16476   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16477   // high value.
16478   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16479   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16480 }
16481
16482 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16483 // supported by the Subtarget
16484 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16485                                         unsigned Opcode) {
16486   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16487     return false;
16488  
16489   if (VT.is512BitVector() &&
16490       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16491     return true;
16492
16493   bool LShift = VT.is128BitVector() || 
16494     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16495
16496   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16497     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16498   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16499 }
16500
16501 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16502 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16503 static 
16504 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16505                                       unsigned Opcode) {
16506   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16507 }
16508
16509 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16510 // natively supported by the Subtarget
16511 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget, 
16512                                     unsigned Opcode) {
16513
16514   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16515     return false;
16516
16517   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16518   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16519     return false;
16520
16521   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16522     return true;
16523
16524   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16525   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16526   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16527 }
16528
16529 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16530                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16531   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16532   SDLoc dl(Op);
16533   SDValue R = Op.getOperand(0);
16534   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16535
16536   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16537     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16538
16539   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16540   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16541     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16542       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16543
16544       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16545         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16546
16547       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16548         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16549         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16550
16551         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16552           // Simple i8 add case
16553           if (ShiftAmt == 1)
16554             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16555
16556           // Make a large shift.
16557           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16558                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16559           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16560           // Zero out the rightmost bits.
16561           SmallVector<SDValue, 32> V(
16562               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16563           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16564                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16565         }
16566         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16567           // Make a large shift.
16568           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16569                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16570           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16571           // Zero out the leftmost bits.
16572           SmallVector<SDValue, 32> V(
16573               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16574           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16575                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16576         }
16577         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16578           if (ShiftAmt == 7) {
16579             // R s>> 7  ===  R s< 0
16580             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16581             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16582           }
16583
16584           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16585           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16586           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16587                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16588                                                      MVT::i8));
16589           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16590           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16591           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16592           return Res;
16593         }
16594         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16595       }
16596     }
16597   }
16598
16599   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16600   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16601       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16602       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16603       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16604     Amt = Amt.getOperand(0);
16605     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16606                      VT.getVectorNumElements();
16607     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16608     uint64_t ShiftAmt = 0;
16609     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16610       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16611       if (!C)
16612         return SDValue();
16613       // 6 == Log2(64)
16614       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16615     }
16616     // Check remaining shift amounts.
16617     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16618       uint64_t ShAmt = 0;
16619       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16620         ConstantSDNode *C =
16621           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16622         if (!C)
16623           return SDValue();
16624         // 6 == Log2(64)
16625         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16626       }
16627       if (ShAmt != ShiftAmt)
16628         return SDValue();
16629     }
16630     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16631   }
16632
16633   return SDValue();
16634 }
16635
16636 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16637                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16638   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16639   SDLoc dl(Op);
16640   SDValue R = Op.getOperand(0);
16641   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16642
16643   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16644     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16645
16646   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16647     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16648
16649   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16650     SDValue BaseShAmt;
16651     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16652
16653     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16654       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16655       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16656       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16657       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16658         BaseShAmt = SDValue();
16659     } else {
16660       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16661         Amt = Amt.getOperand(0);
16662
16663       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16664       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16665         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16666         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16667         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16668           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16669                  "Unexpected shuffle index found!");
16670           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16671         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16672            if (ConstantSDNode *C =
16673                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16674              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16675                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16676            }
16677         }
16678
16679         if (!BaseShAmt)
16680           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16681           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16682                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16683       }
16684     }
16685
16686     if (BaseShAmt.getNode()) {
16687       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16688       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16689         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16690       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16691         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16692
16693       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16694     }
16695   }
16696
16697   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16698   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16699       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16700       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16701     Amt = Amt.getOperand(0);
16702     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16703                      VT.getVectorNumElements();
16704     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16705     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16706       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16707     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16708       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16709         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16710           return SDValue();
16711     }
16712     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16713   }
16714   return SDValue();
16715 }
16716
16717 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16718                           SelectionDAG &DAG) {
16719   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16720   SDLoc dl(Op);
16721   SDValue R = Op.getOperand(0);
16722   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16723
16724   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16725   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16726
16727   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16728     return V;
16729
16730   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16731       return V;
16732
16733   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16734     return Op;
16735
16736   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16737   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16738   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16739     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16740     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16741     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16742     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16743     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16744     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16745   }
16746
16747   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16748   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16749   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16750   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16751       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16752        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16753       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16754     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16755     EVT SVT = VT.getScalarType();
16756     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16757     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16758     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16759
16760     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16761       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16762       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16763         Elts.push_back(Op);
16764         continue;
16765       }
16766
16767       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16768       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16769       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16770       if (ShAmt >= SVTBits) {
16771         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16772         continue;
16773       }
16774       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16775     }
16776     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16777     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16778   }
16779
16780   // Lower SHL with variable shift amount.
16781   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16782     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16783
16784     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16785                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16786     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16787     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16788     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16789   }
16790
16791   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16792   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16793   // Example:
16794   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16795   //
16796   // Could be rewritten as:
16797   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16798   //
16799   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16800   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16801   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16802   // insert/extract.
16803   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16804       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16805     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16806     bool CanBeSimplified;
16807     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16808     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16809     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16810     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16811                                         Amt->getOperand(2);
16812
16813     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16814     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16815     if (VT == MVT::v4i32) {
16816       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16817       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16818                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16819       if (!CanBeSimplified) {
16820         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16821         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16822                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16823         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16824         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16825       }
16826     } else {
16827       // Do similar checks for the case where the machine value type
16828       // is MVT::v8i16.
16829       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16830       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16831         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16832
16833       if (!CanBeSimplified) {
16834         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16835         CanBeSimplified = true;
16836         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16837         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16838           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16839         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16840           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16841       }
16842     }
16843
16844     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16845         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16846       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16847       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16848       SDValue Splat1 =
16849         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16850       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16851       SDValue Splat2 =
16852         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16853       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16854       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16855         CastVT = MVT::v2i64;
16856       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16857       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16858       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16859                                             BitCast1, DAG);
16860       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16861     }
16862   }
16863
16864   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16865     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16866     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, VT));
16867
16868     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, dl, VT);
16869     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16870     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16871
16872     // r = VSELECT(r, shl(r, 4), a);
16873     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16874     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16875
16876     // a += a
16877     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16878     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16879     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16880
16881     // r = VSELECT(r, shl(r, 2), a);
16882     M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16883     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16884
16885     // a += a
16886     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16887     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16888     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16889
16890     // return VSELECT(r, r+r, a);
16891     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16892                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16893     return R;
16894   }
16895
16896   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16897   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16898   // solution better.
16899   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16900     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
16901     unsigned ExtOpc =
16902         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16903     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
16904     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
16905     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16906                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
16907   }
16908
16909   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
16910     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
16911     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16912     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
16913     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
16914     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
16915     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
16916     ALo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, ALo);
16917     AHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, AHi);
16918     RLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, RLo);
16919     RHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ExtVT, RHi);
16920     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
16921     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
16922     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
16923     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
16924     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
16925   }
16926
16927   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16928   if (VT.is256BitVector()) {
16929     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16930     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16931     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16932
16933     // Extract the two vectors
16934     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16935     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16936
16937     // Recreate the shift amount vectors
16938     SDValue Amt1, Amt2;
16939     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16940       // Constant shift amount
16941       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
16942       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
16943       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
16944
16945       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16946       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16947     } else {
16948       // Variable shift amount
16949       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16950       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16951     }
16952
16953     // Issue new vector shifts for the smaller types
16954     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16955     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16956
16957     // Concatenate the result back
16958     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16959   }
16960
16961   return SDValue();
16962 }
16963
16964 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16965   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16966   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16967   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
16968   // has only one use.
16969   SDNode *N = Op.getNode();
16970   SDValue LHS = N->getOperand(0);
16971   SDValue RHS = N->getOperand(1);
16972   unsigned BaseOp = 0;
16973   unsigned Cond = 0;
16974   SDLoc DL(Op);
16975   switch (Op.getOpcode()) {
16976   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
16977   case ISD::SADDO:
16978     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
16979     // set CF, so we can't do this for UADDO.
16980     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16981       if (C->isOne()) {
16982         BaseOp = X86ISD::INC;
16983         Cond = X86::COND_O;
16984         break;
16985       }
16986     BaseOp = X86ISD::ADD;
16987     Cond = X86::COND_O;
16988     break;
16989   case ISD::UADDO:
16990     BaseOp = X86ISD::ADD;
16991     Cond = X86::COND_B;
16992     break;
16993   case ISD::SSUBO:
16994     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
16995     // set CF, so we can't do this for USUBO.
16996     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16997       if (C->isOne()) {
16998         BaseOp = X86ISD::DEC;
16999         Cond = X86::COND_O;
17000         break;
17001       }
17002     BaseOp = X86ISD::SUB;
17003     Cond = X86::COND_O;
17004     break;
17005   case ISD::USUBO:
17006     BaseOp = X86ISD::SUB;
17007     Cond = X86::COND_B;
17008     break;
17009   case ISD::SMULO:
17010     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17011     Cond = X86::COND_O;
17012     break;
17013   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17014     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17015       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17016       Cond = X86::COND_O;
17017       break;
17018     }
17019     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17020                                  MVT::i32);
17021     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17022
17023     SDValue SetCC =
17024       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17025                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17026                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17027
17028     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17029   }
17030   }
17031
17032   // Also sets EFLAGS.
17033   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17034   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17035
17036   SDValue SetCC =
17037     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17038                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17039                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17040
17041   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17042 }
17043
17044 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17045 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17046 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17047 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17048 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17049   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17050
17051   if (OpWidth == 64)
17052     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17053   else if (OpWidth == 128)
17054     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17055   else
17056     return false;
17057 }
17058
17059 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17060   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17061 }
17062
17063 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17064 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17065 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17066   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17067   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17068 }
17069
17070 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17071 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17072   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17073   const Type *MemType = AI->getType();
17074
17075   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17076   // and default to library calls otherwise.
17077   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17078     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17079                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17080   }
17081
17082   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17083   switch (Op) {
17084   default:
17085     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17086   case AtomicRMWInst::Xchg:
17087   case AtomicRMWInst::Add:
17088   case AtomicRMWInst::Sub:
17089     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17090     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17091   case AtomicRMWInst::Or:
17092   case AtomicRMWInst::And:
17093   case AtomicRMWInst::Xor:
17094     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17095     // prefix to a normal instruction for these operations.
17096     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17097                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17098   case AtomicRMWInst::Nand:
17099   case AtomicRMWInst::Max:
17100   case AtomicRMWInst::Min:
17101   case AtomicRMWInst::UMax:
17102   case AtomicRMWInst::UMin:
17103     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17104     // use a cmpxchg loop.
17105     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17106   }
17107 }
17108
17109 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17110   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17111   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17112   // supports it.
17113   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17114 }
17115
17116 LoadInst *
17117 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17118   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17119   const Type *MemType = AI->getType();
17120   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17121   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17122   // harmful as it introduces a mfence.
17123   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17124     return nullptr;
17125
17126   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17127   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17128   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17129   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17130   // ReleaseAcquire orderings.
17131   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17132   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17133
17134   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17135   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17136   // is required:
17137   // Thread 0:
17138   //   x.store(1, relaxed);
17139   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17140   // Thread 1:
17141   //   y.fetch_add(42, acquire);
17142   //   r2 = x.load(relaxed);
17143   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17144   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17145   // making the optimization clearly correct.
17146   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17147   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17148   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17149   // especially clever.
17150   if (SynchScope == SingleThread)
17151     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17152     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17153     return nullptr;
17154
17155   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17156     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17157     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17158     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17159     // enough that we do not bother.
17160     return nullptr;
17161
17162   Function *MFence =
17163       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17164   Builder.CreateCall(MFence, {});
17165
17166   // Finally we can emit the atomic load.
17167   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17168           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17169   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17170   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17171   AI->eraseFromParent();
17172   return Loaded;
17173 }
17174
17175 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17176                                  SelectionDAG &DAG) {
17177   SDLoc dl(Op);
17178   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17179     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17180   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17181     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17182
17183   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17184   // cross-thread fence.
17185   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17186     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17187       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17188
17189     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17190     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17191     SDValue Ops[] = {
17192       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17193       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17194       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17195       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17196       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17197       Zero,
17198       Chain
17199     };
17200     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17201     return SDValue(Res, 0);
17202   }
17203
17204   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17205   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17206 }
17207
17208 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17209                              SelectionDAG &DAG) {
17210   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17211   SDLoc DL(Op);
17212   unsigned Reg = 0;
17213   unsigned size = 0;
17214   switch(T.SimpleTy) {
17215   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17216   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17217   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17218   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17219   case MVT::i64:
17220     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17221     Reg = X86::RAX; size = 8;
17222     break;
17223   }
17224   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17225                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17226   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17227                     Op.getOperand(1),
17228                     Op.getOperand(3),
17229                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17230                     cpIn.getValue(1) };
17231   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17232   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17233   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17234                                            Ops, T, MMO);
17235
17236   SDValue cpOut =
17237     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17238   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17239                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17240   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17241                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17242                                 EFLAGS);
17243
17244   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17245   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17246   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17247   return SDValue();
17248 }
17249
17250 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17251                             SelectionDAG &DAG) {
17252   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17253   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17254
17255   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17256     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17257     if (DstVT != MVT::f64)
17258       // This conversion needs to be expanded.
17259       return SDValue();
17260
17261     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17262     SDLoc dl(Op);
17263     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17264     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17265
17266     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17267     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17268     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17269     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17270       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17271                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17272
17273     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17274     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17275
17276     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17277     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17278     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17279     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17280                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17281   }
17282
17283   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17284          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17285   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17286           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17287          "Unexpected custom BITCAST");
17288   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17289   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17290     return Op;
17291   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17292     return Op;
17293   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17294   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17295     return Op;
17296   // All other conversions need to be expanded.
17297   return SDValue();
17298 }
17299
17300 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17301                           SelectionDAG &DAG) {
17302   SDNode *Node = Op.getNode();
17303   SDLoc dl(Node);
17304
17305   Op = Op.getOperand(0);
17306   EVT VT = Op.getValueType();
17307   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
17308          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
17309
17310   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17311   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17312   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
17313
17314   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17315   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17316   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17317   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
17318   //
17319   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
17320   //  v8i32 => Always profitable
17321   //
17322   // FIXME: There a couple of possible improvements:
17323   //
17324   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
17325   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17326   //
17327   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
17328          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
17329
17330   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
17331   // extra legalization.
17332   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
17333   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
17334
17335   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), dl,
17336                                   EltVT);
17337   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), dl,
17338                                   EltVT);
17339   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), dl,
17340                                   EltVT);
17341
17342   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17343   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, dl, EltVT));
17344   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
17345   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
17346   if (NeedsBitcast)
17347     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17348
17349   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
17350   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
17351   if (NeedsBitcast)
17352     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
17353
17354   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
17355   if (VT != And.getValueType())
17356     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17357   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
17358
17359   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17360   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
17361   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
17362   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, dl, EltVT));
17363   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
17364
17365   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
17366   if (NeedsBitcast) {
17367     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
17368     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
17369     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
17370   }
17371
17372   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
17373   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
17374   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
17375     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
17376     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
17377   }
17378   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
17379
17380   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17381   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, dl, EltVT));
17382   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
17383   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
17384   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17385
17386   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
17387   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
17388   if (NeedsBitcast) {
17389     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17390     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
17391   }
17392   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
17393   if (VT != And.getValueType())
17394     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17395
17396   // The algorithm mentioned above uses:
17397   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
17398   //
17399   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
17400   // Haswell than using vector integer multiplication.
17401   //
17402   // For i32 elements:
17403   //    v = v + (v >> 8)
17404   //    v = v + (v >> 16)
17405   //
17406   // For i64 elements:
17407   //    v = v + (v >> 8)
17408   //    v = v + (v >> 16)
17409   //    v = v + (v >> 32)
17410   //
17411   Add = And;
17412   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
17413   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
17414     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, dl, EltVT));
17415     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
17416     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
17417     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
17418     Csts.clear();
17419   }
17420
17421   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
17422   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), dl,
17423                                   EltVT);
17424   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
17425   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
17426   if (NeedsBitcast) {
17427     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
17428     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
17429   }
17430   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
17431   if (VT != And.getValueType())
17432     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
17433
17434   return And;
17435 }
17436
17437 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17438   SDNode *Node = Op.getNode();
17439   SDLoc dl(Node);
17440   EVT T = Node->getValueType(0);
17441   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17442                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17443   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17444                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17445                        Node->getOperand(0),
17446                        Node->getOperand(1), negOp,
17447                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17448                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17449                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17450 }
17451
17452 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17453   SDNode *Node = Op.getNode();
17454   SDLoc dl(Node);
17455   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17456
17457   // Convert seq_cst store -> xchg
17458   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17459   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17460   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17461   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17462   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17463       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17464     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17465                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17466                                  Node->getOperand(0),
17467                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17468                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17469                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17470                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17471     return Swap.getValue(1);
17472   }
17473   // Other atomic stores have a simple pattern.
17474   return Op;
17475 }
17476
17477 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17478   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17479
17480   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17481   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17482     return SDValue();
17483
17484   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17485
17486   unsigned Opc;
17487   bool ExtraOp = false;
17488   switch (Op.getOpcode()) {
17489   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17490   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17491   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17492   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17493   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17494   }
17495
17496   if (!ExtraOp)
17497     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17498                        Op.getOperand(1));
17499   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17500                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17501 }
17502
17503 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17504                             SelectionDAG &DAG) {
17505   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17506
17507   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17508   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17509   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17510   SDLoc dl(Op);
17511   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17512   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17513   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17514
17515   TargetLowering::ArgListTy Args;
17516   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17517
17518   Entry.Node = Arg;
17519   Entry.Ty = ArgTy;
17520   Entry.isSExt = false;
17521   Entry.isZExt = false;
17522   Args.push_back(Entry);
17523
17524   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17525   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17526   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17527   // the results are returned via SRet in memory.
17528   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17529   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17530   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17531
17532   Type *RetTy = isF64
17533     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17534     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17535
17536   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17537   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17538     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17539
17540   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17541
17542   if (isF64)
17543     // Returned in xmm0 and xmm1.
17544     return CallResult.first;
17545
17546   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17547   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17548                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17549   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17550                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17551   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17552   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17553 }
17554
17555 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17556                              SelectionDAG &DAG) {
17557   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17558          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17559
17560   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17561   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17562   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17563   SDLoc dl(Op);
17564
17565   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17566   // the list of return values
17567   if (N->getNumValues() == 1) {
17568     SDValue Index = N->getIndex();
17569     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17570         !Index.getValueType().is512BitVector())
17571       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17572
17573     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17574     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17575                       N->getOperand(3), Index };
17576
17577     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17578     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17579     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17580   }
17581   return Op;
17582 }
17583
17584 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17585                             SelectionDAG &DAG) {
17586   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17587          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17588
17589   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17590   EVT VT = Op.getValueType();
17591   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17592   SDLoc dl(Op);
17593
17594   SDValue Index = N->getIndex();
17595   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17596       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17597     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17598     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17599                       N->getOperand(3), Index };
17600     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17601   }
17602   return Op;
17603 }
17604
17605 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17606                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17607   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17608   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17609   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17610   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17611   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17612   // the time being.
17613   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17614
17615   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17616   if (Op->getGluedNode())
17617     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17618
17619   SDLoc OpDL(Op);
17620   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17621   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17622
17623   return NOOP;
17624 }
17625
17626 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17627                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17628   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17629   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17630   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17631   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17632   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17633   // the time being.
17634   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17635
17636   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17637   if (Op->getGluedNode())
17638     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17639
17640   SDLoc OpDL(Op);
17641   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17642   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17643
17644   return NOOP;
17645 }
17646
17647 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17648 ///
17649 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17650   switch (Op.getOpcode()) {
17651   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17652   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17653   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17654     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17655   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17656   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17657   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17658   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17659   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17660   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17661   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17662   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17663   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17664   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17665   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17666   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17667   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17668   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17669   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17670   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17671   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17672   case ISD::SHL_PARTS:
17673   case ISD::SRA_PARTS:
17674   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17675   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17676   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17677   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17678   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17679   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17680   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17681   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
17682     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
17683   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17684   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17685   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17686   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17687   case ISD::FABS:
17688   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17689   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17690   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17691   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17692   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17693   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17694   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17695   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17696   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17697   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17698   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17699   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17700   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17701   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17702   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17703   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17704                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17705   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17706   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17707   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17708   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17709   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17710   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17711   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17712   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17713   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17714   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17715   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17716   case ISD::UMUL_LOHI:
17717   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17718   case ISD::SRA:
17719   case ISD::SRL:
17720   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17721   case ISD::SADDO:
17722   case ISD::UADDO:
17723   case ISD::SSUBO:
17724   case ISD::USUBO:
17725   case ISD::SMULO:
17726   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17727   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17728   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17729   case ISD::ADDC:
17730   case ISD::ADDE:
17731   case ISD::SUBC:
17732   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17733   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17734   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17735   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17736   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
17737   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
17738   case ISD::GC_TRANSITION_START:
17739                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
17740   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
17741   }
17742 }
17743
17744 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17745 /// with a new node built out of custom code.
17746 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17747                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17748                                            SelectionDAG &DAG) const {
17749   SDLoc dl(N);
17750   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17751   switch (N->getOpcode()) {
17752   default:
17753     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17754   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17755   case X86ISD::FMINC:
17756   case X86ISD::FMIN:
17757   case X86ISD::FMAXC:
17758   case X86ISD::FMAX: {
17759     EVT VT = N->getValueType(0);
17760     if (VT != MVT::v2f32)
17761       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17762     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17763     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17764                               N->getOperand(0), UNDEF);
17765     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17766                               N->getOperand(1), UNDEF);
17767     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17768     return;
17769   }
17770   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17771   case ISD::ADDC:
17772   case ISD::ADDE:
17773   case ISD::SUBC:
17774   case ISD::SUBE:
17775     // We don't want to expand or promote these.
17776     return;
17777   case ISD::SDIV:
17778   case ISD::UDIV:
17779   case ISD::SREM:
17780   case ISD::UREM:
17781   case ISD::SDIVREM:
17782   case ISD::UDIVREM: {
17783     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17784     Results.push_back(V);
17785     return;
17786   }
17787   case ISD::FP_TO_SINT:
17788     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
17789     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
17790     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
17791       break;
17792     // fallthrough
17793   case ISD::FP_TO_UINT: {
17794     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17795
17796     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17797       return;
17798
17799     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17800         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17801     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17802     if (FIST.getNode()) {
17803       EVT VT = N->getValueType(0);
17804       // Return a load from the stack slot.
17805       if (StackSlot.getNode())
17806         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17807                                       MachinePointerInfo(),
17808                                       false, false, false, 0));
17809       else
17810         Results.push_back(FIST);
17811     }
17812     return;
17813   }
17814   case ISD::UINT_TO_FP: {
17815     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17816     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17817         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17818       return;
17819     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17820                                  N->getOperand(0));
17821     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
17822                                      MVT::f64);
17823     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17824     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17825                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17826     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17827     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17828     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17829     return;
17830   }
17831   case ISD::FP_ROUND: {
17832     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17833         return;
17834     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17835     Results.push_back(V);
17836     return;
17837   }
17838   case ISD::FP_EXTEND: {
17839     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
17840     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
17841     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
17842            "Do not know how to legalize this Node");
17843     return;
17844   }
17845   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17846     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17847     switch (IntNo) {
17848     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17849                                "legalize this intrinsic operation!");
17850     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17851       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17852                                      Results);
17853     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17854       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17855                                      Results);
17856     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17857       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17858     }
17859   }
17860   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17861     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17862                                    Results);
17863   }
17864   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17865     EVT T = N->getValueType(0);
17866     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17867     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17868     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17869     SDValue cpInL, cpInH;
17870     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17871                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17872     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17873                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17874     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17875                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17876                              cpInL, SDValue());
17877     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17878                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17879                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17880     SDValue swapInL, swapInH;
17881     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17882                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
17883     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17884                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
17885     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17886                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17887                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17888     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17889                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17890                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17891     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17892                       N->getOperand(1),
17893                       swapInH.getValue(1) };
17894     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17895     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17896     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17897                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17898     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17899     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17900                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17901                                         HalfT, Result.getValue(1));
17902     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17903                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17904                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17905     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17906
17907     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17908                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17909     SDValue Success =
17910         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17911                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
17912     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17913
17914     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17915     Results.push_back(Success);
17916     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17917     return;
17918   }
17919   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17920   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17921   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17922   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17923   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17924   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17925   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17926   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17927   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17928   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17929   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17930   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17931     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17932     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17933     break;
17934   }
17935   case ISD::BITCAST: {
17936     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17937     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17938     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17939
17940     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17941         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17942       return;
17943
17944     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17945     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17946     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17947     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17948                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17949     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17950
17951     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17952       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17953       // legal vector type, just return it.
17954       Results.push_back(ToVecInt);
17955       return;
17956     }
17957
17958     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17959     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17960       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17961                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17962
17963     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17964   }
17965   }
17966 }
17967
17968 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17969   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
17970   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
17971   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17972   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17973   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17974   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17975   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17976   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17977   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17978   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17979   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17980   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17981   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17982   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17983   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17984   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17985   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17986   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17987   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17988   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17989   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17990   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17991   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17992   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17993   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17994   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17995   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17996   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17997   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
17998   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17999   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18000   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18001   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18002   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18003   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18004   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18005   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18006   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18007   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18008   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18009   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18010   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18011   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18012   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18013   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18014   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18015   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18016   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18017   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18018   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18019   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18020   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18021   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18022   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18023   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18024   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18025   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18026   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18027   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18028   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18029   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18030   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18031   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18032   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18033   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18034   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18035   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18036   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18037   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18038   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18039   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18040   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18041   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18042   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18043   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18044   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18045   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18046   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18047   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18048   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18049   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18050   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18051   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18052   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18053   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18054   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18055   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18056   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18057   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18058   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18059   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18060   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18061   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18062   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18063   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18064   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18065   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18066   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18067   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18068   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18069   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18070   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18071   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18072   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18073   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18074   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18075   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18076   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18077   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18078   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18079   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18080   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18081   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18082   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18083   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18084   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18085   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18086   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18087   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18088   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18089   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18090   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18091   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18092   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18093   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18094   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18095   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18096   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18097   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18098   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18099   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18100   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18101   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18102   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18103   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18104   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18105   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18106   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18107   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18108   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18109   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18110   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18111   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18112   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18113   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18114   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18115   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18116   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18117   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18118   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18119   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18120   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18121   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18122   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18123   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18124   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18125   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18126   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18127   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18128   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18129   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18130   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18131   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18132   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18133   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18134   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18135   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18136   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18137   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18138   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18139   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18140   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18141   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18142   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18143   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18144   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18145   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18146   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18147   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18148   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18149   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18150   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18151   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18152   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18153   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18154   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18155   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18156   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18157   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18158   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18159   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18160   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18161   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18162   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18163   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18164   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18165   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18166   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18167   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18168   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18169   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18170   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18171   }
18172   return nullptr;
18173 }
18174
18175 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18176 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18177 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18178                                               Type *Ty) const {
18179   // X86 supports extremely general addressing modes.
18180   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18181   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18182
18183   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18184   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18185     return false;
18186
18187   if (AM.BaseGV) {
18188     unsigned GVFlags =
18189       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18190
18191     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18192     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18193       return false;
18194
18195     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18196     // BaseReg specified.
18197     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18198       return false;
18199
18200     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18201     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18202         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18203       return false;
18204   }
18205
18206   switch (AM.Scale) {
18207   case 0:
18208   case 1:
18209   case 2:
18210   case 4:
18211   case 8:
18212     // These scales always work.
18213     break;
18214   case 3:
18215   case 5:
18216   case 9:
18217     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18218     // no basereg yet.
18219     if (AM.HasBaseReg)
18220       return false;
18221     break;
18222   default:  // Other stuff never works.
18223     return false;
18224   }
18225
18226   return true;
18227 }
18228
18229 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18230   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18231
18232   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18233   // particularly cheaper than those without.
18234   if (Bits == 8)
18235     return false;
18236
18237   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18238   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18239   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18240     return false;
18241
18242   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18243   // fully general vector.
18244   return true;
18245 }
18246
18247 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18248   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18249     return false;
18250   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18251   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18252   return NumBits1 > NumBits2;
18253 }
18254
18255 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18256   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18257     return false;
18258
18259   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18260     return false;
18261
18262   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18263
18264   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18265   // truncation all the way down to i1 is valid.
18266   return true;
18267 }
18268
18269 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18270   return isInt<32>(Imm);
18271 }
18272
18273 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18274   // Can also use sub to handle negated immediates.
18275   return isInt<32>(Imm);
18276 }
18277
18278 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18279   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18280     return false;
18281   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18282   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18283   return NumBits1 > NumBits2;
18284 }
18285
18286 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18287   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18288   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18289 }
18290
18291 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18292   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18293   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18294 }
18295
18296 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18297   EVT VT1 = Val.getValueType();
18298   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18299     return true;
18300
18301   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18302     return false;
18303
18304   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18305       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18306     return false;
18307
18308   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18309   default: break;
18310   case MVT::i8:
18311   case MVT::i16:
18312   case MVT::i32:
18313     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18314     return true;
18315   }
18316
18317   return false;
18318 }
18319
18320 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18321
18322 bool
18323 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18324   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18325     return false;
18326
18327   VT = VT.getScalarType();
18328
18329   if (!VT.isSimple())
18330     return false;
18331
18332   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18333   case MVT::f32:
18334   case MVT::f64:
18335     return true;
18336   default:
18337     break;
18338   }
18339
18340   return false;
18341 }
18342
18343 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18344   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18345   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18346 }
18347
18348 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18349 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18350 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18351 /// are assumed to be legal.
18352 bool
18353 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18354                                       EVT VT) const {
18355   if (!VT.isSimple())
18356     return false;
18357
18358   // Not for i1 vectors
18359   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18360     return false;
18361
18362   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18363   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18364     return false;
18365
18366   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18367   // handle any possible shuffle mask that results.
18368   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18369 }
18370
18371 bool
18372 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18373                                           EVT VT) const {
18374   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18375   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18376 }
18377
18378 //===----------------------------------------------------------------------===//
18379 //                           X86 Scheduler Hooks
18380 //===----------------------------------------------------------------------===//
18381
18382 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18383 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18384                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18385   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18386
18387   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18388   MachineFunction::iterator I = MBB;
18389   ++I;
18390
18391   // For the v = xbegin(), we generate
18392   //
18393   // thisMBB:
18394   //  xbegin sinkMBB
18395   //
18396   // mainMBB:
18397   //  eax = -1
18398   //
18399   // sinkMBB:
18400   //  v = eax
18401
18402   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18403   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18404   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18405   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18406   MF->insert(I, mainMBB);
18407   MF->insert(I, sinkMBB);
18408
18409   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18410   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18411                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18412   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18413
18414   // thisMBB:
18415   //  xbegin sinkMBB
18416   //  # fallthrough to mainMBB
18417   //  # abortion to sinkMBB
18418   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18419   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18420   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18421
18422   // mainMBB:
18423   //  EAX = -1
18424   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18425   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18426
18427   // sinkMBB:
18428   // EAX is live into the sinkMBB
18429   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18430   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18431           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18432     .addReg(X86::EAX);
18433
18434   MI->eraseFromParent();
18435   return sinkMBB;
18436 }
18437
18438 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18439 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18440 // in the .td file.
18441 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18442                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18443   unsigned Opc;
18444   switch (MI->getOpcode()) {
18445   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18446   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18447   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18448   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18449   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18450   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18451   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18452   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18453   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18454   }
18455
18456   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18457   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18458
18459   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18460   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18461     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18462     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18463       MIB.addOperand(Op);
18464   }
18465   if (MI->hasOneMemOperand())
18466     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18467
18468   BuildMI(*BB, MI, dl,
18469     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18470     .addReg(X86::XMM0);
18471
18472   MI->eraseFromParent();
18473   return BB;
18474 }
18475
18476 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18477 // defs in an instruction pattern
18478 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18479                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18480   unsigned Opc;
18481   switch (MI->getOpcode()) {
18482   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18483   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18484   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18485   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18486   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18487   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18488   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18489   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18490   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18491   }
18492
18493   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18494   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18495
18496   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18497   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18498     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18499     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18500       MIB.addOperand(Op);
18501   }
18502   if (MI->hasOneMemOperand())
18503     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18504
18505   BuildMI(*BB, MI, dl,
18506     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18507     .addReg(X86::ECX);
18508
18509   MI->eraseFromParent();
18510   return BB;
18511 }
18512
18513 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18514                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18515   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18516   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18517   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18518   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18519   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18520   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18521   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18522     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18523
18524   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18525   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18526     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18527   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18528     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18529
18530   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18531   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18532
18533   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18534   return BB;
18535 }
18536
18537 MachineBasicBlock *
18538 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18539                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18540   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18541
18542   // Operands to this pseudo-instruction:
18543   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18544   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18545   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18546   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18547   // 8  ) Align         : Alignment of type
18548   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18549
18550   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18551   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18552                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18553
18554   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18555   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18556   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18557   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18558   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18559   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18560   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18561   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18562   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18563
18564   // Memory Reference
18565   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18566   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18567   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18568
18569   // Machine Information
18570   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18571   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18572   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18573   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18574   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18575
18576   // struct va_list {
18577   //   i32   gp_offset
18578   //   i32   fp_offset
18579   //   i64   overflow_area (address)
18580   //   i64   reg_save_area (address)
18581   // }
18582   // sizeof(va_list) = 24
18583   // alignment(va_list) = 8
18584
18585   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18586   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18587   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18588   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18589   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18590                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18591
18592   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18593   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18594   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18595
18596   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18597   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18598   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18599   MachineBasicBlock *endMBB;
18600
18601   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18602   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18603   unsigned OffsetReg = 0;
18604
18605   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18606     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18607     // We don't need to alter control flow.
18608     OffsetDestReg = 0; // unused
18609     OverflowDestReg = DestReg;
18610
18611     offsetMBB = nullptr;
18612     overflowMBB = thisMBB;
18613     endMBB = thisMBB;
18614   } else {
18615     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18616     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18617     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18618     //
18619     //       thisMBB
18620     //         |     .
18621     //         |        .
18622     //     offsetMBB   overflowMBB
18623     //         |        .
18624     //         |     .
18625     //        endMBB
18626
18627     // Registers for the PHI in endMBB
18628     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18629     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18630
18631     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18632     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18633     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18634     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18635     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18636
18637     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18638     ++MBBIter;
18639
18640     // Insert the new basic blocks
18641     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18642     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18643     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18644
18645     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18646     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18647                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18648     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18649
18650     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18651     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18652     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18653
18654     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18655     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18656     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18657
18658     // Load the offset value into a register
18659     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18660     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18661       .addOperand(Base)
18662       .addOperand(Scale)
18663       .addOperand(Index)
18664       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18665       .addOperand(Segment)
18666       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18667
18668     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18669     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18670       .addReg(OffsetReg)
18671       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18672
18673     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18674     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18675     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18676       .addMBB(overflowMBB);
18677   }
18678
18679   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18680   if (offsetMBB) {
18681     assert(OffsetReg != 0);
18682
18683     // Read the reg_save_area address.
18684     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18685     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18686       .addOperand(Base)
18687       .addOperand(Scale)
18688       .addOperand(Index)
18689       .addDisp(Disp, 16)
18690       .addOperand(Segment)
18691       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18692
18693     // Zero-extend the offset
18694     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18695       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18696         .addImm(0)
18697         .addReg(OffsetReg)
18698         .addImm(X86::sub_32bit);
18699
18700     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18701     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18702       .addReg(OffsetReg64)
18703       .addReg(RegSaveReg);
18704
18705     // Compute the offset for the next argument
18706     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18707     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18708       .addReg(OffsetReg)
18709       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18710
18711     // Store it back into the va_list.
18712     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18713       .addOperand(Base)
18714       .addOperand(Scale)
18715       .addOperand(Index)
18716       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18717       .addOperand(Segment)
18718       .addReg(NextOffsetReg)
18719       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18720
18721     // Jump to endMBB
18722     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18723       .addMBB(endMBB);
18724   }
18725
18726   //
18727   // Emit code to use overflow area
18728   //
18729
18730   // Load the overflow_area address into a register.
18731   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18732   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18733     .addOperand(Base)
18734     .addOperand(Scale)
18735     .addOperand(Index)
18736     .addDisp(Disp, 8)
18737     .addOperand(Segment)
18738     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18739
18740   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18741   // to OverflowDestReg.
18742   if (NeedsAlign) {
18743     // Align the overflow address
18744     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18745     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18746
18747     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18748     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18749       .addReg(OverflowAddrReg)
18750       .addImm(Align-1);
18751
18752     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18753       .addReg(TmpReg)
18754       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18755   } else {
18756     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18757       .addReg(OverflowAddrReg);
18758   }
18759
18760   // Compute the next overflow address after this argument.
18761   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18762   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18763   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18764     .addReg(OverflowDestReg)
18765     .addImm(ArgSizeA8);
18766
18767   // Store the new overflow address.
18768   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18769     .addOperand(Base)
18770     .addOperand(Scale)
18771     .addOperand(Index)
18772     .addDisp(Disp, 8)
18773     .addOperand(Segment)
18774     .addReg(NextAddrReg)
18775     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18776
18777   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18778   if (offsetMBB) {
18779     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18780             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18781       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18782       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18783   }
18784
18785   // Erase the pseudo instruction
18786   MI->eraseFromParent();
18787
18788   return endMBB;
18789 }
18790
18791 MachineBasicBlock *
18792 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18793                                                  MachineInstr *MI,
18794                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18795   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18796   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18797   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18798   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18799   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18800   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18801   // expensive anyway.
18802
18803   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18804   // and one block is the final destination regardless of whether any
18805   // stores were performed.
18806   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18807   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18808   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18809   ++MBBIter;
18810   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18811   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18812   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18813   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18814
18815   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18816   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18817                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18818   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18819
18820   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18821   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18822   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18823   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18824
18825   // Now add the instructions.
18826   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18827   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18828
18829   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18830   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18831   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18832
18833   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18834     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18835     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18836     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
18837     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18838   }
18839
18840   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18841   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18842   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18843           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18844           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18845          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18846   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18847   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18848   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18849     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18850     MachineMemOperand *MMO =
18851       F->getMachineMemOperand(
18852           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18853         MachineMemOperand::MOStore,
18854         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18855     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18856       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18857       .addImm(/*Scale=*/1)
18858       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18859       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18860       .addReg(/*Segment=*/0)
18861       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18862       .addMemOperand(MMO);
18863   }
18864
18865   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18866
18867   return EndMBB;
18868 }
18869
18870 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18871 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18872 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18873 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18874 // marker value.
18875 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18876                                      MachineBasicBlock* BB,
18877                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18878   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18879   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18880   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18881     const MachineInstr& mi = *miI;
18882     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18883       return false;
18884     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18885       break; // Should have kill-flag - update below.
18886   }
18887
18888   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18889   // successor.
18890   if (miI == BB->end()) {
18891     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18892                                           sEnd = BB->succ_end();
18893          sItr != sEnd; ++sItr) {
18894       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18895       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18896         return false;
18897     }
18898   }
18899
18900   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18901   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18902   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18903   return true;
18904 }
18905
18906 MachineBasicBlock *
18907 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18908                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18909   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18910   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18911
18912   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18913   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18914   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18915   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18916   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18917   MachineFunction::iterator It = BB;
18918   ++It;
18919
18920   //  thisMBB:
18921   //  ...
18922   //   TrueVal = ...
18923   //   cmpTY ccX, r1, r2
18924   //   bCC copy1MBB
18925   //   fallthrough --> copy0MBB
18926   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18927   MachineFunction *F = BB->getParent();
18928
18929   // We also lower double CMOVs:
18930   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
18931   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
18932   // following instruction.
18933   //
18934   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
18935   // creating a few copies all around. For instance, for
18936   //
18937   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
18938   //
18939   // we would generate:
18940   //
18941   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18942   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18943   //         movaps  %xmm0, %xmm1
18944   //         jne     .LBB5_2
18945   //         xorps   %xmm1, %xmm1
18946   // .LBB5_2:
18947   //         jp      .LBB5_4
18948   //         movaps  %xmm1, %xmm0
18949   // .LBB5_4:
18950   //         retq
18951   //
18952   // because this custom-inserter would have generated:
18953   //
18954   //   A
18955   //   | \
18956   //   |  B
18957   //   | /
18958   //   C
18959   //   | \
18960   //   |  D
18961   //   | /
18962   //   E
18963   //
18964   // A: X = ...; Y = ...
18965   // B: empty
18966   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
18967   // D: empty
18968   // E: PHI [X, C], [Z, D]
18969   //
18970   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
18971   //
18972   //   A
18973   //   | \
18974   //   |  C
18975   //   | /|
18976   //   |/ |
18977   //   |  |
18978   //   |  D
18979   //   | /
18980   //   E
18981   //
18982   // A: X = ...; Y = ...
18983   // D: empty
18984   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
18985   //
18986   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
18987   //
18988   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18989   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18990   //         jne     .LBB5_4
18991   //         jp      .LBB5_4
18992   //         xorps   %xmm0, %xmm0
18993   // .LBB5_4:
18994   //         retq
18995   //
18996   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
18997   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
18998       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
18999   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19000       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19001       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19002     NextCMOV = &*NextMIIt;
19003
19004   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19005
19006   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19007   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19008   if (NextCMOV) {
19009     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19010     F->insert(It, jcc1MBB);
19011     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19012   }
19013
19014   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19015   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19016   F->insert(It, copy0MBB);
19017   F->insert(It, sinkMBB);
19018
19019   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19020   // live into the sink and copy blocks.
19021   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19022
19023   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19024   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19025       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19026     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19027     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19028   }
19029
19030   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19031   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19032                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19033   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19034
19035   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19036   if (NextCMOV) {
19037     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19038     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19039
19040     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19041     // jump to the sinkMBB.
19042     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19043     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19044   } else {
19045     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19046   }
19047
19048   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19049   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19050
19051   // Create the conditional branch instruction.
19052   unsigned Opc =
19053     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19054   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19055
19056   if (NextCMOV) {
19057     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19058         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19059     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19060   }
19061
19062   //  copy0MBB:
19063   //   %FalseValue = ...
19064   //   # fallthrough to sinkMBB
19065   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19066
19067   //  sinkMBB:
19068   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19069   //  ...
19070   MachineInstrBuilder MIB =
19071       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19072               MI->getOperand(0).getReg())
19073           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19074           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19075
19076   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19077   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19078   if (NextCMOV) {
19079     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19080     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19081     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19082             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19083         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19084     NextCMOV->eraseFromParent();
19085   }
19086
19087   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19088   return sinkMBB;
19089 }
19090
19091 MachineBasicBlock *
19092 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19093                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19094   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19095   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19096   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19097   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19098
19099   assert(MF->shouldSplitStack());
19100
19101   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19102   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19103
19104   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19105   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19106
19107   // BB:
19108   //  ... [Till the alloca]
19109   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19110   //
19111   // bumpMBB:
19112   //  Allocate by subtracting from RSP
19113   //  Jump to continueMBB
19114   //
19115   // mallocMBB:
19116   //  Allocate by call to runtime
19117   //
19118   // continueMBB:
19119   //  ...
19120   //  [rest of original BB]
19121   //
19122
19123   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19124   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19125   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19126
19127   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19128   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19129     getRegClassFor(getPointerTy());
19130
19131   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19132     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19133     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19134     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19135     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19136     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19137
19138   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19139   ++MBBIter;
19140
19141   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19142   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19143   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19144
19145   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19146                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19147   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19148
19149   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19150   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19151   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19152   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19153     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19154   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19155     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19156     .addReg(SPLimitVReg);
19157   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19158
19159   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19160   // stacklet has enough space.
19161   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19162     .addReg(SPLimitVReg);
19163   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19164     .addReg(SPLimitVReg);
19165   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19166
19167   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19168   const uint32_t *RegMask =
19169       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19170   if (IsLP64) {
19171     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19172       .addReg(sizeVReg);
19173     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19174       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19175       .addRegMask(RegMask)
19176       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19177       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19178   } else if (Is64Bit) {
19179     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19180       .addReg(sizeVReg);
19181     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19182       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19183       .addRegMask(RegMask)
19184       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19185       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19186   } else {
19187     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19188       .addImm(12);
19189     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19190     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19191       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19192       .addRegMask(RegMask)
19193       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19194   }
19195
19196   if (!Is64Bit)
19197     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19198       .addImm(16);
19199
19200   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19201     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19202   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19203
19204   // Set up the CFG correctly.
19205   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19206   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19207   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19208   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19209
19210   // Take care of the PHI nodes.
19211   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19212           MI->getOperand(0).getReg())
19213     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19214     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19215
19216   // Delete the original pseudo instruction.
19217   MI->eraseFromParent();
19218
19219   // And we're done.
19220   return continueMBB;
19221 }
19222
19223 MachineBasicBlock *
19224 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19225                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19226   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19227
19228   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19229
19230   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19231
19232   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19233   return BB;
19234 }
19235
19236 MachineBasicBlock *
19237 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19238                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19239   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19240   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19241   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19242   // be in the normal return register.
19243   MachineFunction *F = BB->getParent();
19244   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19245   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19246
19247   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19248   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19249
19250   // Get a register mask for the lowered call.
19251   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19252   // proper register mask.
19253   const uint32_t *RegMask =
19254       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19255   if (Subtarget->is64Bit()) {
19256     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19257                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19258     .addReg(X86::RIP)
19259     .addImm(0).addReg(0)
19260     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19261                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19262     .addReg(0);
19263     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19264     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19265     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19266   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19267     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19268                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19269     .addReg(0)
19270     .addImm(0).addReg(0)
19271     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19272                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19273     .addReg(0);
19274     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19275     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19276     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19277   } else {
19278     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19279                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19280     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19281     .addImm(0).addReg(0)
19282     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19283                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19284     .addReg(0);
19285     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19286     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19287     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19288   }
19289
19290   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19291   return BB;
19292 }
19293
19294 MachineBasicBlock *
19295 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19296                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19297   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19298   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19299   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19300   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19301
19302   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19303   MachineFunction::iterator I = MBB;
19304   ++I;
19305
19306   // Memory Reference
19307   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19308   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19309
19310   unsigned DstReg;
19311   unsigned MemOpndSlot = 0;
19312
19313   unsigned CurOp = 0;
19314
19315   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19316   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19317   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19318   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19319   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19320
19321   MemOpndSlot = CurOp;
19322
19323   MVT PVT = getPointerTy();
19324   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19325          "Invalid Pointer Size!");
19326
19327   // For v = setjmp(buf), we generate
19328   //
19329   // thisMBB:
19330   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19331   //  SjLjSetup restoreMBB
19332   //
19333   // mainMBB:
19334   //  v_main = 0
19335   //
19336   // sinkMBB:
19337   //  v = phi(main, restore)
19338   //
19339   // restoreMBB:
19340   //  if base pointer being used, load it from frame
19341   //  v_restore = 1
19342
19343   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19344   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19345   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19346   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19347   MF->insert(I, mainMBB);
19348   MF->insert(I, sinkMBB);
19349   MF->push_back(restoreMBB);
19350
19351   MachineInstrBuilder MIB;
19352
19353   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19354   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19355                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19356   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19357
19358   // thisMBB:
19359   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19360   unsigned LabelReg = 0;
19361   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19362   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19363   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19364                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19365
19366   // Prepare IP either in reg or imm.
19367   if (!UseImmLabel) {
19368     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19369     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19370     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19371     if (Subtarget->is64Bit()) {
19372       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19373               .addReg(X86::RIP)
19374               .addImm(0)
19375               .addReg(0)
19376               .addMBB(restoreMBB)
19377               .addReg(0);
19378     } else {
19379       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19380       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19381               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19382               .addImm(0)
19383               .addReg(0)
19384               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19385               .addReg(0);
19386     }
19387   } else
19388     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19389   // Store IP
19390   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19391   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19392     if (i == X86::AddrDisp)
19393       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19394     else
19395       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19396   }
19397   if (!UseImmLabel)
19398     MIB.addReg(LabelReg);
19399   else
19400     MIB.addMBB(restoreMBB);
19401   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19402   // Setup
19403   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19404           .addMBB(restoreMBB);
19405
19406   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19407   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19408   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19409   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19410
19411   // mainMBB:
19412   //  EAX = 0
19413   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19414   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19415
19416   // sinkMBB:
19417   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19418           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19419     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19420     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19421
19422   // restoreMBB:
19423   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19424     const bool Uses64BitFramePtr =
19425         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19426     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19427     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19428     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19429     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19430     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19431     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19432                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19433       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19434   }
19435   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19436   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19437   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19438
19439   MI->eraseFromParent();
19440   return sinkMBB;
19441 }
19442
19443 MachineBasicBlock *
19444 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19445                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19446   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19447   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19448   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19449   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19450
19451   // Memory Reference
19452   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19453   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19454
19455   MVT PVT = getPointerTy();
19456   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19457          "Invalid Pointer Size!");
19458
19459   const TargetRegisterClass *RC =
19460     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19461   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19462   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19463   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19464   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19465   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19466
19467   MachineInstrBuilder MIB;
19468
19469   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19470   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19471
19472   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19473   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19474
19475   // Reload FP
19476   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19477   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19478     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19479   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19480   // Reload IP
19481   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19482   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19483     if (i == X86::AddrDisp)
19484       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19485     else
19486       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19487   }
19488   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19489   // Reload SP
19490   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19491   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19492     if (i == X86::AddrDisp)
19493       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19494     else
19495       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19496   }
19497   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19498   // Jump
19499   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19500
19501   MI->eraseFromParent();
19502   return MBB;
19503 }
19504
19505 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19506 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19507 // to remove extra copies in the loop.
19508 MachineBasicBlock *
19509 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19510                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19511   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19512
19513   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19514   if (!AddendOp.isReg())
19515     return MBB;
19516
19517   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19518   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19519
19520   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19521   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19522   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19523   if (!AddendDef.isPHI())
19524     return MBB;
19525
19526   // Look for the following pattern:
19527   // loop:
19528   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19529   //   ...
19530   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19531
19532   // Replace with:
19533   //   loop:
19534   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19535   //   ...
19536   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19537
19538   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19539     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19540     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19541     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19542     if (&PHISrcInst == MI) {
19543       // Found a matching instruction.
19544       unsigned NewFMAOpc = 0;
19545       switch (MI->getOpcode()) {
19546         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19547         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19548         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19549         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19550         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19551         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19552         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19553         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19554         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19555         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19556         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19557         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19558         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19559         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19560         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19561         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19562         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19563         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19564         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19565         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19566
19567         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19568         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19569         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19570         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19571         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19572         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19573         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19574         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19575         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19576         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19577         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19578         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19579         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19580       }
19581
19582       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19583       MachineInstrBuilder MIB =
19584         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19585         .addOperand(MI->getOperand(0))
19586         .addOperand(MI->getOperand(3))
19587         .addOperand(MI->getOperand(2))
19588         .addOperand(MI->getOperand(1));
19589       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19590       MI->eraseFromParent();
19591     }
19592   }
19593
19594   return MBB;
19595 }
19596
19597 MachineBasicBlock *
19598 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19599                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19600   switch (MI->getOpcode()) {
19601   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19602   case X86::TAILJMPd64:
19603   case X86::TAILJMPr64:
19604   case X86::TAILJMPm64:
19605   case X86::TAILJMPd64_REX:
19606   case X86::TAILJMPr64_REX:
19607   case X86::TAILJMPm64_REX:
19608     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19609   case X86::TCRETURNdi64:
19610   case X86::TCRETURNri64:
19611   case X86::TCRETURNmi64:
19612     return BB;
19613   case X86::WIN_ALLOCA:
19614     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19615   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19616   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19617     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19618   case X86::TLSCall_32:
19619   case X86::TLSCall_64:
19620     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19621   case X86::CMOV_GR8:
19622   case X86::CMOV_FR32:
19623   case X86::CMOV_FR64:
19624   case X86::CMOV_V4F32:
19625   case X86::CMOV_V2F64:
19626   case X86::CMOV_V2I64:
19627   case X86::CMOV_V8F32:
19628   case X86::CMOV_V4F64:
19629   case X86::CMOV_V4I64:
19630   case X86::CMOV_V16F32:
19631   case X86::CMOV_V8F64:
19632   case X86::CMOV_V8I64:
19633   case X86::CMOV_GR16:
19634   case X86::CMOV_GR32:
19635   case X86::CMOV_RFP32:
19636   case X86::CMOV_RFP64:
19637   case X86::CMOV_RFP80:
19638   case X86::CMOV_V8I1:
19639   case X86::CMOV_V16I1:
19640   case X86::CMOV_V32I1:
19641   case X86::CMOV_V64I1:
19642     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19643
19644   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19645   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19646   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19647   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19648   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19649   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19650   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19651   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19652   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19653     MachineFunction *F = BB->getParent();
19654     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19655     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19656
19657     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19658     // mode when truncating to an integer value.
19659     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19660     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19661                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19662
19663     // Load the old value of the high byte of the control word...
19664     unsigned OldCW =
19665       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19666     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19667                       CWFrameIdx);
19668
19669     // Set the high part to be round to zero...
19670     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19671       .addImm(0xC7F);
19672
19673     // Reload the modified control word now...
19674     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19675                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19676
19677     // Restore the memory image of control word to original value
19678     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19679       .addReg(OldCW);
19680
19681     // Get the X86 opcode to use.
19682     unsigned Opc;
19683     switch (MI->getOpcode()) {
19684     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19685     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19686     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19687     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19688     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19689     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19690     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19691     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19692     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19693     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19694     }
19695
19696     X86AddressMode AM;
19697     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19698     if (Op.isReg()) {
19699       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19700       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19701     } else {
19702       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19703       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19704     }
19705     Op = MI->getOperand(1);
19706     if (Op.isImm())
19707       AM.Scale = Op.getImm();
19708     Op = MI->getOperand(2);
19709     if (Op.isImm())
19710       AM.IndexReg = Op.getImm();
19711     Op = MI->getOperand(3);
19712     if (Op.isGlobal()) {
19713       AM.GV = Op.getGlobal();
19714     } else {
19715       AM.Disp = Op.getImm();
19716     }
19717     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19718                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19719
19720     // Reload the original control word now.
19721     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19722                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19723
19724     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19725     return BB;
19726   }
19727     // String/text processing lowering.
19728   case X86::PCMPISTRM128REG:
19729   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19730   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19731   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19732   case X86::PCMPESTRM128REG:
19733   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19734   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19735   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19736     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19737            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19738     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19739
19740   // String/text processing lowering.
19741   case X86::PCMPISTRIREG:
19742   case X86::VPCMPISTRIREG:
19743   case X86::PCMPISTRIMEM:
19744   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19745   case X86::PCMPESTRIREG:
19746   case X86::VPCMPESTRIREG:
19747   case X86::PCMPESTRIMEM:
19748   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19749     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19750            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19751     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19752
19753   // Thread synchronization.
19754   case X86::MONITOR:
19755     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19756
19757   // xbegin
19758   case X86::XBEGIN:
19759     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19760
19761   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19762     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19763
19764   case X86::VAARG_64:
19765     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19766
19767   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19768   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19769     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19770
19771   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19772   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19773     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19774
19775   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19776     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19777     // this point in the process.  We diverge later.
19778     return emitPatchPoint(MI, BB);
19779
19780   case TargetOpcode::STACKMAP:
19781   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19782     return emitPatchPoint(MI, BB);
19783
19784   case X86::VFMADDPDr213r:
19785   case X86::VFMADDPSr213r:
19786   case X86::VFMADDSDr213r:
19787   case X86::VFMADDSSr213r:
19788   case X86::VFMSUBPDr213r:
19789   case X86::VFMSUBPSr213r:
19790   case X86::VFMSUBSDr213r:
19791   case X86::VFMSUBSSr213r:
19792   case X86::VFNMADDPDr213r:
19793   case X86::VFNMADDPSr213r:
19794   case X86::VFNMADDSDr213r:
19795   case X86::VFNMADDSSr213r:
19796   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19797   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19798   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19799   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19800   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
19801   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
19802   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
19803   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
19804   case X86::VFMADDPDr213rY:
19805   case X86::VFMADDPSr213rY:
19806   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19807   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19808   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19809   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19810   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19811   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19812   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
19813   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
19814   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
19815   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
19816     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19817   }
19818 }
19819
19820 //===----------------------------------------------------------------------===//
19821 //                           X86 Optimization Hooks
19822 //===----------------------------------------------------------------------===//
19823
19824 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19825                                                       APInt &KnownZero,
19826                                                       APInt &KnownOne,
19827                                                       const SelectionDAG &DAG,
19828                                                       unsigned Depth) const {
19829   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19830   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19831   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19832           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19833           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19834           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19835          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19836          " is a target node!");
19837
19838   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19839   switch (Opc) {
19840   default: break;
19841   case X86ISD::ADD:
19842   case X86ISD::SUB:
19843   case X86ISD::ADC:
19844   case X86ISD::SBB:
19845   case X86ISD::SMUL:
19846   case X86ISD::UMUL:
19847   case X86ISD::INC:
19848   case X86ISD::DEC:
19849   case X86ISD::OR:
19850   case X86ISD::XOR:
19851   case X86ISD::AND:
19852     // These nodes' second result is a boolean.
19853     if (Op.getResNo() == 0)
19854       break;
19855     // Fallthrough
19856   case X86ISD::SETCC:
19857     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19858     break;
19859   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19860     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19861     unsigned NumLoBits = 0;
19862     switch (IntId) {
19863     default: break;
19864     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19865     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19866     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19867     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19868     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19869     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19870     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19871       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19872       switch (IntId) {
19873         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19874         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19875         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19876         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19877         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19878         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19879         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19880         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19881       }
19882       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19883       break;
19884     }
19885     }
19886     break;
19887   }
19888   }
19889 }
19890
19891 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19892   SDValue Op,
19893   const SelectionDAG &,
19894   unsigned Depth) const {
19895   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19896   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19897     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19898
19899   // Fallback case.
19900   return 1;
19901 }
19902
19903 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19904 /// node is a GlobalAddress + offset.
19905 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19906                                        const GlobalValue* &GA,
19907                                        int64_t &Offset) const {
19908   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19909     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19910       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19911       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19912       return true;
19913     }
19914   }
19915   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19916 }
19917
19918 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19919 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19920 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19921 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19922   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19923   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19924
19925   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19926   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19927     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19928         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19929       return false;
19930
19931   return true;
19932 }
19933
19934 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19935 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19936 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19937 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19938   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19939   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19940
19941   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19942   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19943     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19944         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19945       return false;
19946
19947   return true;
19948 }
19949
19950 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19951 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19952                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19953                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19954   SDLoc dl(N);
19955   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19956   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19957   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19958   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19959   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19960
19961   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19962       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19963     //
19964     //                   0,0,0,...
19965     //                      |
19966     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19967     //     \      /           \           /
19968     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19969     //         \                  /
19970     //          \                /
19971     //          RESULT: V + zero extended
19972     //
19973     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19974         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19975         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19976       return SDValue();
19977
19978     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19979       return SDValue();
19980
19981     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19982     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19983     // first element of the second one.
19984     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19985       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19986           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19987         return SDValue();
19988
19989     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19990     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19991       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19992         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19993         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19994         SDValue ResNode =
19995           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19996                                   Ld->getMemoryVT(),
19997                                   Ld->getPointerInfo(),
19998                                   Ld->getAlignment(),
19999                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20000                                   false/*WriteMem*/);
20001
20002         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20003         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20004         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20005         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20006           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20007                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20008           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20009           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20010                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20011         }
20012
20013         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20014       }
20015     }
20016
20017     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20018     // first half.
20019     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20020     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20021     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20022   }
20023
20024   //===--------------------------------------------------------------------===//
20025   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20026   //
20027
20028   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20029   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20030     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20031     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20032     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20033   }
20034
20035   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20036   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20037     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20038     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20039     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20040   }
20041
20042   return SDValue();
20043 }
20044
20045 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20046 /// possible.
20047 ///
20048 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20049 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20050 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20051 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20052 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20053 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20054 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20055                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20056                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20057                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20058   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20059
20060   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20061   // here, we're not going to remove the operand we find.
20062   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20063   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20064     Input = Input.getOperand(0);
20065
20066   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20067   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20068   SDLoc DL(Root);
20069
20070   // Just remove no-op shuffle masks.
20071   if (Mask.size() == 1) {
20072     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20073                   /*AddTo*/ true);
20074     return true;
20075   }
20076
20077   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20078   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20079
20080   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20081   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20082   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20083   //
20084   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20085   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20086   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20087   //
20088   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20089   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20090     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20091       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20092       unsigned Shuffle;
20093       MVT ShuffleVT;
20094       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20095       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20096       // into even an unaligned memory load.
20097       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20098         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20099         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20100       } else {
20101         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20102         // than the UNPCK variants.
20103         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20104         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20105       }
20106       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20107         return false; // Nothing to do!
20108       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20109       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20110       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20111         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20112       else
20113         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20114       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20115       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20116                     /*AddTo*/ true);
20117       return true;
20118     }
20119     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20120         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20121       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20122       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20123       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20124       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20125         return false; // Nothing to do!
20126       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20127       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20128       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20129       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20130       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20131                     /*AddTo*/ true);
20132       return true;
20133     }
20134     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20135       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20136       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20137       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20138       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20139         return false; // Nothing to do!
20140       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20141       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20142       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20143       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20144       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20145                     /*AddTo*/ true);
20146       return true;
20147     }
20148   }
20149
20150   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20151   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20152   // superior to the UNPCK formulation.
20153   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20154       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20155        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20156        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20157        Mask.equals(
20158            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20159     bool Lo = Mask[0] == 0;
20160     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20161     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20162       return false; // Nothing to do!
20163     MVT ShuffleVT;
20164     switch (Mask.size()) {
20165     case 8:
20166       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20167       break;
20168     case 16:
20169       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20170       break;
20171     default:
20172       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20173     };
20174     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20175     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20176     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20177     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20178     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20179                   /*AddTo*/ true);
20180     return true;
20181   }
20182
20183   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20184   // that we've done encoding canonicalization for them.
20185   if (Depth < 2)
20186     return false;
20187
20188   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20189   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20190   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20191   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20192   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20193     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20194     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20195     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20196     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20197       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20198         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20199         continue;
20200       }
20201       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20202                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20203                   : 255;
20204       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20205     }
20206     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20207     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Input);
20208     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20209     SDValue PSHUFBMaskOp =
20210         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20211     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20212     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20213     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20214     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20215                   /*AddTo*/ true);
20216     return true;
20217   }
20218
20219   // Failed to find any combines.
20220   return false;
20221 }
20222
20223 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20224 ///
20225 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20226 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20227 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20228 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20229 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20230 ///
20231 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20232 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20233 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20234 ///    special-purpose shuffle.
20235 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20236 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20237 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20238 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20239 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20240 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20241 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20242 ///
20243 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20244 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20245 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20246 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20247 ///
20248 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20249 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20250 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20251 /// combining in this recursive walk.
20252 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20253                                           ArrayRef<int> RootMask,
20254                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20255                                           SelectionDAG &DAG,
20256                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20257                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20258   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20259   // quadratic in nature.
20260   if (Depth > 8)
20261     return false;
20262
20263   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20264   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20265     Op = Op.getOperand(0);
20266
20267   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20268   if (!VT.isVector())
20269     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20270
20271   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20272          "Shuffles operate on vector types!");
20273   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20274          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20275
20276   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20277     return false;
20278   SmallVector<int, 16> OpMask;
20279   bool IsUnary;
20280   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20281   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20282   if (!HaveMask || !IsUnary)
20283     return false;
20284
20285   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20286          "Different mask size from vector size!");
20287   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20288            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20289           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20290            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20291           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20292          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20293   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20294   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20295   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20296           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20297          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20298
20299   SmallVector<int, 16> Mask;
20300   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20301
20302   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20303   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20304   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20305   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20306   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20307     int RootIdx = i / RootRatio;
20308     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20309       // This is a zero or undef lane, we're done.
20310       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20311       continue;
20312     }
20313
20314     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20315     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20316     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20317       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20318       // are using.
20319       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20320       continue;
20321     }
20322
20323     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20324     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20325                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20326   }
20327
20328   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20329   switch (Op.getOpcode()) {
20330     case X86ISD::PSHUFB:
20331       HasPSHUFB = true;
20332     case X86ISD::PSHUFD:
20333     case X86ISD::PSHUFHW:
20334     case X86ISD::PSHUFLW:
20335       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20336           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20337                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20338         return true;
20339       break;
20340
20341     case X86ISD::UNPCKL:
20342     case X86ISD::UNPCKH:
20343       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20344       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20345       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20346           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20347                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20348           return true;
20349       break;
20350   }
20351
20352   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20353   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20354   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20355   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20356   // performs an equivalent shuffle.
20357   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20358   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20359     Mask = std::move(WidenedMask);
20360     WidenedMask.clear();
20361   }
20362
20363   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20364                                 Subtarget);
20365 }
20366
20367 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20368 ///
20369 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20370 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20371 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20372   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20373   SmallVector<int, 4> Mask;
20374   bool IsUnary;
20375   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20376   (void)HaveMask;
20377   assert(HaveMask);
20378
20379   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20380   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20381   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20382     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20383 #ifndef NDEBUG
20384     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20385       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20386         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - LaneElts &&
20387                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20388 #endif
20389     Mask.resize(LaneElts);
20390   }
20391
20392   switch (N.getOpcode()) {
20393   case X86ISD::PSHUFD:
20394     return Mask;
20395   case X86ISD::PSHUFLW:
20396     Mask.resize(4);
20397     return Mask;
20398   case X86ISD::PSHUFHW:
20399     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20400     for (int &M : Mask)
20401       M -= 4;
20402     return Mask;
20403   default:
20404     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20405   }
20406 }
20407
20408 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20409 ///
20410 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20411 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20412 /// altering anything.
20413 static SDValue
20414 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20415                              SelectionDAG &DAG,
20416                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20417   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20418          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20419   SDLoc DL(N);
20420
20421   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20422   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20423   // this one.
20424   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20425   SDValue V = N.getOperand(0);
20426   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20427     switch (V.getOpcode()) {
20428     default:
20429       return SDValue(); // Nothing combined!
20430
20431     case ISD::BITCAST:
20432       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20433       // instructions.
20434       continue;
20435
20436     case X86ISD::PSHUFD:
20437       // Found another dword shuffle.
20438       break;
20439
20440     case X86ISD::PSHUFLW:
20441       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20442       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20443       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20444           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20445         return SDValue();
20446
20447       Chain.push_back(V);
20448       continue;
20449
20450     case X86ISD::PSHUFHW:
20451       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20452       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20453       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20454           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20455         return SDValue();
20456
20457       Chain.push_back(V);
20458       continue;
20459
20460     case X86ISD::UNPCKL:
20461     case X86ISD::UNPCKH:
20462       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20463       // shuffle into a preceding word shuffle.
20464       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20465           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20466         return SDValue();
20467
20468       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20469       unsigned CombineOp =
20470           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20471       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20472           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20473         return SDValue();
20474       Chain.push_back(V);
20475       V = V.getOperand(0);
20476       do {
20477         switch (V.getOpcode()) {
20478         default:
20479           return SDValue(); // Nothing to combine.
20480
20481         case X86ISD::PSHUFLW:
20482         case X86ISD::PSHUFHW:
20483           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20484             break;
20485
20486           Chain.push_back(V);
20487
20488           // Fallthrough!
20489         case ISD::BITCAST:
20490           V = V.getOperand(0);
20491           continue;
20492         }
20493         break;
20494       } while (V.hasOneUse());
20495       break;
20496     }
20497     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20498     break;
20499   }
20500
20501   if (!V.hasOneUse())
20502     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20503     return SDValue();
20504
20505   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20506   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20507   for (int &M : Mask)
20508     M = VMask[M];
20509   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20510                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20511
20512   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20513   while (!Chain.empty()) {
20514     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20515
20516     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20517       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20518
20519     switch (W.getOpcode()) {
20520     default:
20521       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20522
20523     case X86ISD::UNPCKL:
20524     case X86ISD::UNPCKH:
20525       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20526       break;
20527
20528     case X86ISD::PSHUFD:
20529     case X86ISD::PSHUFLW:
20530     case X86ISD::PSHUFHW:
20531       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20532       break;
20533     }
20534   }
20535   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20536     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20537
20538   // Return the new chain to replace N.
20539   return V;
20540 }
20541
20542 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20543 ///
20544 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20545 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20546 /// pair of dwords.
20547 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20548                                         SelectionDAG &DAG,
20549                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20550   assert(
20551       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20552       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20553   SDLoc DL(N);
20554   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20555
20556   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20557   SDValue V = N.getOperand(0);
20558   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20559     switch (V.getOpcode()) {
20560     default:
20561       return false; // Nothing combined!
20562
20563     case ISD::BITCAST:
20564       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20565       // instructions.
20566       continue;
20567
20568     case X86ISD::PSHUFLW:
20569     case X86ISD::PSHUFHW:
20570       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20571         break;
20572
20573       // Other-half shuffles are no-ops.
20574       continue;
20575     }
20576     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20577     break;
20578   }
20579
20580   if (!V.hasOneUse())
20581     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20582     return false;
20583
20584   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20585   // a preceding shuffle.
20586   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20587
20588   // Record the old value.
20589   SDValue Old = V;
20590
20591   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20592   // the pshufd instructions encountered).
20593   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20594   for (int &M : Mask)
20595     M = VMask[M];
20596   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20597                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20598
20599   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20600   // combine to the new one.
20601   if (Old != V)
20602     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20603     // so that we re-evaluate the chain here.
20604     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20605
20606   return true;
20607 }
20608
20609 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20610 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20611                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20612                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20613   SDLoc DL(N);
20614   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20615   SmallVector<int, 4> Mask;
20616
20617   switch (N.getOpcode()) {
20618   case X86ISD::PSHUFD:
20619   case X86ISD::PSHUFLW:
20620   case X86ISD::PSHUFHW:
20621     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20622     assert(Mask.size() == 4);
20623     break;
20624   default:
20625     return SDValue();
20626   }
20627
20628   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20629   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20630     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20631
20632   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20633   SDValue V = N.getOperand(0);
20634   switch (N.getOpcode()) {
20635   default:
20636     break;
20637   case X86ISD::PSHUFLW:
20638   case X86ISD::PSHUFHW:
20639     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20640
20641     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20642       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20643
20644     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20645     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20646     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20647     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20648       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20649       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20650       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20651       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20652       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20653       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, DVT, V);
20654       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20655       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20656                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20657       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20658       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
20659     }
20660
20661     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20662     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20663     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20664     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20665         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20666          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20667         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20668         V.hasOneUse()) {
20669       SDValue D = V.getOperand(0);
20670       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20671         D = D.getOperand(0);
20672       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20673         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20674         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20675         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20676         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20677         int WordMask[8];
20678         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20679           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20680           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20681         }
20682         // Map the word mask through the DWord mask.
20683         int MappedMask[8];
20684         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20685           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20686         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20687             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20688           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20689           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, D.getOperand(0));
20690           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20691           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20692                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20693                              DL, VT, V, V);
20694         }
20695       }
20696     }
20697
20698     break;
20699
20700   case X86ISD::PSHUFD:
20701     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20702       return NewN;
20703
20704     break;
20705   }
20706
20707   return SDValue();
20708 }
20709
20710 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20711 ///
20712 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20713 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20714 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20715 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20716 /// they're unused.
20717 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20718   SDLoc DL(N);
20719   EVT VT = N->getValueType(0);
20720
20721   // We only handle target-independent shuffles.
20722   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20723   // extraction tool to support more.
20724   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20725     return SDValue();
20726
20727   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20728   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20729   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20730   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20731
20732   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20733   // be the ADD node.
20734   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20735   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20736     return SDValue();
20737
20738   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20739   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20740     return SDValue();
20741
20742   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20743   // commute the FADD operands.
20744   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20745   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20746       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20747     return SDValue();
20748
20749   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20750   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20751   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20752         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20753         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20754     return SDValue();
20755
20756   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20757   // when these change.
20758   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20759           VT == MVT::v4f64) &&
20760          "Unknown vector type encountered!");
20761
20762   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20763 }
20764
20765 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20766 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20767                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20768                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20769   SDLoc dl(N);
20770   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20771   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20772   EVT VT = N->getValueType(0);
20773
20774   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20775   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20776   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20777     return SDValue();
20778
20779   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20780   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20781   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20782     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20783       return AddSub;
20784
20785   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20786   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20787       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20788     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20789
20790   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20791   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20792   //
20793   // This code performs the following transformation:
20794   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20795   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20796   //
20797   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20798   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20799   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20800   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20801   // less optimal sequence of dag nodes.
20802   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20803       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20804       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20805     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20806     EVT SVT = BC0.getValueType();
20807     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20808     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20809
20810     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20811         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20812         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20813       bool CanFold = false;
20814       switch (Opcode) {
20815       default : break;
20816       case ISD::ADD :
20817       case ISD::FADD :
20818       case ISD::SUB :
20819       case ISD::FSUB :
20820       case ISD::MUL :
20821       case ISD::FMUL :
20822         CanFold = true;
20823       }
20824
20825       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20826       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20827       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20828         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20829       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20830         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20831
20832       if (CanFold) {
20833         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20834         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20835         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20836         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20837       }
20838     }
20839   }
20840
20841   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20842   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20843   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20844   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20845   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20846     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20847
20848   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20849   if (LD.getNode())
20850     return LD;
20851
20852   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20853     SDValue Shuffle =
20854         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20855     if (Shuffle.getNode())
20856       return Shuffle;
20857
20858     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20859     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20860     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20861     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20862     // a particular chain.
20863     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20864     NonceMask.push_back(0);
20865     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20866                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20867                                       DCI, Subtarget))
20868       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20869   }
20870
20871   return SDValue();
20872 }
20873
20874 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20875 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20876 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20877 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
20878 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20879                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20880   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20881     return SDValue();
20882
20883   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20884   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20885
20886   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20887     return SDValue();
20888
20889   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
20890
20891   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20892     // Don't duplicate a load with other uses.
20893     if (!InVec.hasOneUse())
20894       return SDValue();
20895     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20896     if (!BCVT.isVector() ||
20897         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
20898       return SDValue();
20899     InVec = InVec.getOperand(0);
20900   }
20901
20902   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
20903
20904   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20905     return SDValue();
20906
20907   // Don't duplicate a load with other uses.
20908   if (!InVec.hasOneUse())
20909     return SDValue();
20910
20911   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20912   bool UnaryShuffle;
20913   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
20914                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
20915     return SDValue();
20916
20917   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20918   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
20919   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20920   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20921   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20922                                          : InVec.getOperand(1);
20923
20924   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20925   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
20926                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20927
20928   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20929     // Don't duplicate a load with other uses.
20930     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20931       return SDValue();
20932
20933     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20934     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20935   }
20936
20937   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20938     return SDValue();
20939
20940   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20941
20942   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20943     return SDValue();
20944
20945   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20946   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20947   // alignment is valid.
20948   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20949   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20950   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20951       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20952
20953   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20954     return SDValue();
20955
20956   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20957   // can finish the job
20958   SDLoc dl(N);
20959
20960   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20961   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
20962                                    : InVec.getOperand(1);
20963   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
20964                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20965                                  &ShuffleMask[0]);
20966   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
20967   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20968                      EltNo);
20969 }
20970
20971 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
20972 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
20973 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
20974 /// store-load conversions.
20975 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20976   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
20977       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20978       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
20979     return SDValue();
20980
20981   SDValue V = N->getOperand(0);
20982   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
20983   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
20984     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
20985                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
20986
20987   return SDValue();
20988 }
20989
20990 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20991 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20992 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
20993 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
20994 /// use 64-bit extracts and shifts.
20995 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20996                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20997   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20998   if (NewOp.getNode())
20999     return NewOp;
21000
21001   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21002   SDLoc dl(InputVector);
21003   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21004   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21005       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21006       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21007
21008     // The bitcast source is a direct mmx result.
21009     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21010     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21011       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21012                          N->getValueType(0),
21013                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21014
21015     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21016     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21017     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21018         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21019         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21020         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21021         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21022       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21023                          N->getValueType(0),
21024                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21025   }
21026
21027   EVT VT = N->getValueType(0);
21028
21029   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21030       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21031       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21032     uint64_t ExtractedElt =
21033           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21034     uint64_t InputValue =
21035           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21036     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21037     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21038   }
21039   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21040   // gets to be more expensive.
21041   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21042     return SDValue();
21043
21044   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21045   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21046   // used.
21047   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21048   unsigned ExtractedElements = 0;
21049   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21050        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21051     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21052       return SDValue();
21053
21054     SDNode *Extract = *UI;
21055     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21056       return SDValue();
21057
21058     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21059       return SDValue();
21060     if (!Extract->hasOneUse())
21061       return SDValue();
21062     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21063         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21064       return SDValue();
21065     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21066       return SDValue();
21067
21068     // Record which element was extracted.
21069     ExtractedElements |=
21070       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21071
21072     Uses.push_back(Extract);
21073   }
21074
21075   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21076   if (ExtractedElements != 15)
21077     return SDValue();
21078
21079   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21080   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21081   // otherwise bounce the vector off the cache.
21082   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21083   SDValue Vals[4];
21084
21085   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21086     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
21087     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21088     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21089       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21090     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21091       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21092
21093     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21094       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21095     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21096     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21097       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21098     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21099     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21100       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21101   } else {
21102     // Store the value to a temporary stack slot.
21103     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21104     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21105       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21106
21107     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21108     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21109
21110     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21111     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21112       uint64_t Offset = EltSize * i;
21113       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21114
21115       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21116                                        StackPtr, OffsetVal);
21117
21118       // Load the scalar.
21119       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21120                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21121                             false, false, false, 0);
21122
21123     }
21124   }
21125
21126   // Replace the extracts
21127   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21128     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21129     SDNode *Extract = *UI;
21130
21131     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21132     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21133     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21134   }
21135
21136   // The replacement was made in place; don't return anything.
21137   return SDValue();
21138 }
21139
21140 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21141 static std::pair<unsigned, bool>
21142 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21143                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21144   if (!VT.isVector())
21145     return std::make_pair(0, false);
21146
21147   bool NeedSplit = false;
21148   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21149   default: return std::make_pair(0, false);
21150   case MVT::v4i64:
21151   case MVT::v2i64:
21152     if (!Subtarget->hasVLX())
21153       return std::make_pair(0, false);
21154     break;
21155   case MVT::v64i8:
21156   case MVT::v32i16:
21157     if (!Subtarget->hasBWI())
21158       return std::make_pair(0, false);
21159     break;
21160   case MVT::v16i32:
21161   case MVT::v8i64:
21162     if (!Subtarget->hasAVX512())
21163       return std::make_pair(0, false);
21164     break;
21165   case MVT::v32i8:
21166   case MVT::v16i16:
21167   case MVT::v8i32:
21168     if (!Subtarget->hasAVX2())
21169       NeedSplit = true;
21170     if (!Subtarget->hasAVX())
21171       return std::make_pair(0, false);
21172     break;
21173   case MVT::v16i8:
21174   case MVT::v8i16:
21175   case MVT::v4i32:
21176     if (!Subtarget->hasSSE2())
21177       return std::make_pair(0, false);
21178   }
21179
21180   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21181   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21182                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21183   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21184                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21185
21186   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21187
21188   unsigned Opc = 0;
21189   // Check for x CC y ? x : y.
21190   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21191       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21192     switch (CC) {
21193     default: break;
21194     case ISD::SETULT:
21195     case ISD::SETULE:
21196       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21197     case ISD::SETUGT:
21198     case ISD::SETUGE:
21199       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21200     case ISD::SETLT:
21201     case ISD::SETLE:
21202       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21203     case ISD::SETGT:
21204     case ISD::SETGE:
21205       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21206     }
21207   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21208   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21209              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21210     switch (CC) {
21211     default: break;
21212     case ISD::SETULT:
21213     case ISD::SETULE:
21214       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21215     case ISD::SETUGT:
21216     case ISD::SETUGE:
21217       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21218     case ISD::SETLT:
21219     case ISD::SETLE:
21220       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21221     case ISD::SETGT:
21222     case ISD::SETGE:
21223       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21224     }
21225   }
21226
21227   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21228 }
21229
21230 static SDValue
21231 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21232                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21233   SDLoc dl(N);
21234   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21235   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21236   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21237
21238   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21239     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21240     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21241       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21242   }
21243
21244   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21245     return SDValue();
21246
21247   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21248   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21249   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21250       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21251     return SDValue();
21252
21253   unsigned MaskValue = 0;
21254   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21255     return SDValue();
21256
21257   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21258   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21259   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21260   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21261     // Be sure we emit undef where we can.
21262     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21263       ShuffleMask[i] = -1;
21264     else
21265       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21266   }
21267
21268   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21269   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21270     return SDValue();
21271   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21272 }
21273
21274 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21275 /// nodes.
21276 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21277                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21278                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21279   SDLoc DL(N);
21280   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21281   // Get the LHS/RHS of the select.
21282   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21283   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21284   EVT VT = LHS.getValueType();
21285   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21286
21287   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21288   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21289   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21290   // ignored in unsafe-math mode).
21291   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21292   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21293       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21294       (Subtarget->hasSSE2() ||
21295        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21296     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21297
21298     unsigned Opcode = 0;
21299     // Check for x CC y ? x : y.
21300     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21301         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21302       switch (CC) {
21303       default: break;
21304       case ISD::SETULT:
21305         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21306         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21307         // and negative zero incorrectly.
21308         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21309           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21310               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21311             break;
21312           std::swap(LHS, RHS);
21313         }
21314         Opcode = X86ISD::FMIN;
21315         break;
21316       case ISD::SETOLE:
21317         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21318         // and negative zero incorrectly.
21319         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21320             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21321           break;
21322         Opcode = X86ISD::FMIN;
21323         break;
21324       case ISD::SETULE:
21325         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21326         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21327         std::swap(LHS, RHS);
21328       case ISD::SETOLT:
21329       case ISD::SETLT:
21330       case ISD::SETLE:
21331         Opcode = X86ISD::FMIN;
21332         break;
21333
21334       case ISD::SETOGE:
21335         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21336         // and negative zero incorrectly.
21337         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21338             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21339           break;
21340         Opcode = X86ISD::FMAX;
21341         break;
21342       case ISD::SETUGT:
21343         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21344         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21345         // and negative zero incorrectly.
21346         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21347           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21348               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21349             break;
21350           std::swap(LHS, RHS);
21351         }
21352         Opcode = X86ISD::FMAX;
21353         break;
21354       case ISD::SETUGE:
21355         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21356         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21357         std::swap(LHS, RHS);
21358       case ISD::SETOGT:
21359       case ISD::SETGT:
21360       case ISD::SETGE:
21361         Opcode = X86ISD::FMAX;
21362         break;
21363       }
21364     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21365     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21366                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21367       switch (CC) {
21368       default: break;
21369       case ISD::SETOGE:
21370         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21371         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21372         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21373         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21374             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21375           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21376             break;
21377           std::swap(LHS, RHS);
21378         }
21379         Opcode = X86ISD::FMIN;
21380         break;
21381       case ISD::SETUGT:
21382         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21383         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21384             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21385           break;
21386         Opcode = X86ISD::FMIN;
21387         break;
21388       case ISD::SETUGE:
21389         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21390         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21391         std::swap(LHS, RHS);
21392       case ISD::SETOGT:
21393       case ISD::SETGT:
21394       case ISD::SETGE:
21395         Opcode = X86ISD::FMIN;
21396         break;
21397
21398       case ISD::SETULT:
21399         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21400         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21401           break;
21402         Opcode = X86ISD::FMAX;
21403         break;
21404       case ISD::SETOLE:
21405         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21406         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21407         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21408         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21409             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21410           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21411             break;
21412           std::swap(LHS, RHS);
21413         }
21414         Opcode = X86ISD::FMAX;
21415         break;
21416       case ISD::SETULE:
21417         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21418         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21419         std::swap(LHS, RHS);
21420       case ISD::SETOLT:
21421       case ISD::SETLT:
21422       case ISD::SETLE:
21423         Opcode = X86ISD::FMAX;
21424         break;
21425       }
21426     }
21427
21428     if (Opcode)
21429       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21430   }
21431
21432   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21433   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21434       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21435     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21436     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21437     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21438     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21439     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21440     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21441     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21442         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21443          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21444         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21445       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21446       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21447       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21448     }
21449   }
21450   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21451   // optimizations.
21452   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21453     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21454       // Don't do this for crazy integer types.
21455       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21456         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21457         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21458         bool NeedsCondInvert = false;
21459
21460         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21461             // Efficiently invertible.
21462             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21463              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21464               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21465           NeedsCondInvert = true;
21466           std::swap(TrueC, FalseC);
21467         }
21468
21469         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21470         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21471             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21472           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21473             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21474                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21475
21476           // Zero extend the condition if needed.
21477           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21478
21479           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21480           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21481                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21482         }
21483
21484         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21485         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21486           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21487             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21488                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21489
21490           // Zero extend the condition if needed.
21491           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21492                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21493           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21494                              SDValue(FalseC, 0));
21495         }
21496
21497         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21498         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21499         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21500           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21501           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21502
21503           bool isFastMultiplier = false;
21504           if (Diff < 10) {
21505             switch ((unsigned char)Diff) {
21506               default: break;
21507               case 1:  // result = add base, cond
21508               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21509               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21510               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21511               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21512               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21513               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21514                 isFastMultiplier = true;
21515                 break;
21516             }
21517           }
21518
21519           if (isFastMultiplier) {
21520             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21521             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21522               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21523                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21524
21525             // Zero extend the condition if needed.
21526             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21527                                Cond);
21528             // Scale the condition by the difference.
21529             if (Diff != 1)
21530               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21531                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21532                                                  Cond.getValueType()));
21533
21534             // Add the base if non-zero.
21535             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21536               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21537                                  SDValue(FalseC, 0));
21538             return Cond;
21539           }
21540         }
21541       }
21542   }
21543
21544   // Canonicalize max and min:
21545   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21546   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21547   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21548   // the need for an extra compare
21549   // against zero. e.g.
21550   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21551   // subl   %esi, %edi
21552   // testl  %edi, %edi
21553   // movl   $0, %eax
21554   // cmovgl %edi, %eax
21555   // =>
21556   // xorl   %eax, %eax
21557   // subl   %esi, $edi
21558   // cmovsl %eax, %edi
21559   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21560       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21561       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21562     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21563     switch (CC) {
21564     default: break;
21565     case ISD::SETLT:
21566     case ISD::SETGT: {
21567       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21568       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21569                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21570       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21571     }
21572     }
21573   }
21574
21575   // Early exit check
21576   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21577     return SDValue();
21578
21579   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21580   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21581       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21582       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21583        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21584     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21585
21586     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21587     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21588     SDValue Other;
21589     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21590       Other = RHS;
21591       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21592     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21593       Other = LHS;
21594     }
21595
21596     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21597         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21598       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21599       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21600
21601       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21602       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21603       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21604       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21605           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21606         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21607
21608       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21609         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21610           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21611             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21612               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21613               // canonicalization.
21614               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21615               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21616                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21617                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21618                 return DAG.getNode(
21619                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21620                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21621
21622           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21623           // canonicalized into a xor.
21624           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21625           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21626           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21627           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21628               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21629               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21630             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21631             // don't rely on particular values of undef lanes.
21632             return DAG.getNode(
21633                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21634                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21635         }
21636     }
21637   }
21638
21639   // Try to match a min/max vector operation.
21640   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21641     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21642     unsigned Opc = ret.first;
21643     bool NeedSplit = ret.second;
21644
21645     if (Opc && NeedSplit) {
21646       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21647       // Extract the LHS vectors
21648       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21649       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21650
21651       // Extract the RHS vectors
21652       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21653       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21654
21655       // Create min/max for each subvector
21656       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21657       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21658
21659       // Merge the result
21660       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21661     } else if (Opc)
21662       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21663   }
21664
21665   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21666   // operand type
21667   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21668     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21669            "vector select expects a vector selector!");
21670
21671     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21672     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21673
21674     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21675     // is not all 0s.
21676     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21677         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21678         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21679         // Check if SETCC has already been promoted
21680         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21681       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21682       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21683
21684       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21685         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21686         ISD::CondCode NewCC =
21687           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21688                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21689         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21690         std::swap(LHS, RHS);
21691         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21692         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21693       }
21694     }
21695
21696     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21697       SDValue Ret;
21698
21699       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21700         Ret = Cond;
21701       else if (TValIsAllOnes)
21702         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21703                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21704       else if (FValIsAllZeros)
21705         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21706                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21707
21708       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21709     }
21710   }
21711
21712   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21713   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21714   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21715   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21716   // 256-bit vectors), during legalization:
21717   //
21718   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21719   //
21720   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21721   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21722   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21723   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21724        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21725       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
21726     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21727     if (Shuffle.getNode())
21728       return Shuffle;
21729   }
21730
21731   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21732   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21733   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21734   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21735   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21736       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21737       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21738     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21739
21740     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21741     if (BitWidth == 1)
21742       return SDValue();
21743
21744     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21745     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21746     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21747     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21748     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21749     // blend could be custom lowered.
21750     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21751     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21752     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21753     // lowered.
21754     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21755       return SDValue();
21756     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21757     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21758     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21759     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21760       return SDValue();
21761     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21762     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21763       return SDValue();
21764     // Byte blends are only available in AVX2
21765     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21766         !Subtarget->hasAVX2())
21767       return SDValue();
21768
21769     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21770     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21771
21772     APInt KnownZero, KnownOne;
21773     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21774                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21775     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21776         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21777                                  TLO)) {
21778       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
21779       // will affect all users of Cond.
21780       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
21781       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
21782       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
21783       // for the vector boolean values.
21784       if (Cond != TLO.Old) {
21785         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21786         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
21787         // set properly.
21788         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21789              I != E; ++I)
21790           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21791             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21792             return SDValue();
21793
21794         // Update all the users of the condition, before committing the change,
21795         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
21796         // boolean value will not be triggered.
21797         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21798              I != E; ++I)
21799           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21800               SDValue(*I, 0),
21801               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
21802                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
21803         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21804         return SDValue();
21805       }
21806       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
21807       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
21808       // users their own way.
21809       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21810           SDValue(N, 0),
21811           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
21812                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
21813       return SDValue();
21814     }
21815   }
21816
21817   return SDValue();
21818 }
21819
21820 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21821 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21822 // code.
21823 //
21824 // Simplify the following patterns:
21825 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21826 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21827 // to (Op EFLAGS Cond)
21828 //
21829 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21830 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21831 // to (Op EFLAGS !Cond)
21832 //
21833 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21834 //
21835 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21836   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21837   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21838       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21839       return SDValue();
21840
21841   // Quit if not used as a boolean value.
21842   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21843     return SDValue();
21844
21845   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21846   // an SetCC or extended from it.
21847   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21848   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21849
21850   SDValue SetCC;
21851   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21852   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21853   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21854
21855   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21856     SetCC = Op2;
21857   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21858     SetCC = Op1;
21859   else // Quit if all operands are not constants.
21860     return SDValue();
21861
21862   if (C->getZExtValue() == 1) {
21863     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21864     checkAgainstTrue = true;
21865   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21866     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21867     return SDValue();
21868
21869   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21870   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21871   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21872          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21873          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21874     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21875       int OpIdx = -1;
21876       ConstantSDNode *CS;
21877       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21878           CS->getZExtValue() == 1)
21879         OpIdx = 1;
21880       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21881           CS->getZExtValue() == 1)
21882         OpIdx = 0;
21883       if (OpIdx == -1)
21884         break;
21885       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21886       truncatedToBoolWithAnd = true;
21887     } else
21888       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21889   }
21890
21891   switch (SetCC.getOpcode()) {
21892   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21893     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21894     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21895     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21896     // truncated to i1 using 'and'.
21897     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21898       break;
21899     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21900            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21901     // FALL THROUGH
21902   case X86ISD::SETCC:
21903     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21904     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21905     if (needOppositeCond)
21906       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21907     return SetCC.getOperand(1);
21908   case X86ISD::CMOV: {
21909     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21910     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21911     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21912     // Quit if true value is not a constant.
21913     if (!TVal)
21914       return SDValue();
21915     // Quit if false value is not a constant.
21916     if (!FVal) {
21917       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21918       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21919       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21920           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21921         Op = Op.getOperand(0);
21922       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21923       // found.
21924       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21925            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21926         return SDValue();
21927     }
21928     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21929     bool FValIsFalse = true;
21930     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21931       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21932         return SDValue();
21933       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21934       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21935       FValIsFalse = false;
21936     }
21937     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21938     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21939       return SDValue();
21940     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21941       return SDValue();
21942     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21943     if (needOppositeCond)
21944       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21945     return SetCC.getOperand(3);
21946   }
21947   }
21948
21949   return SDValue();
21950 }
21951
21952 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
21953 /// Match:
21954 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
21955 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
21956 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
21957                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
21958                                            bool &isAnd) {
21959   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
21960     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
21961     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
21962       return false;
21963
21964     Cond = Cond->getOperand(0);
21965   }
21966
21967   isAnd = false;
21968
21969   SDValue SetCC0, SetCC1;
21970   switch (Cond->getOpcode()) {
21971   default: return false;
21972   case ISD::AND:
21973   case X86ISD::AND:
21974     isAnd = true;
21975     // fallthru
21976   case ISD::OR:
21977   case X86ISD::OR:
21978     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
21979     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
21980     break;
21981   };
21982
21983   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
21984   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21985       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21986       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
21987     return false;
21988
21989   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
21990   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
21991   Flags = SetCC0->getOperand(1);
21992   return true;
21993 }
21994
21995 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21996 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21997                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21998                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21999   SDLoc DL(N);
22000
22001   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22002   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22003     return SDValue();
22004
22005   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22006   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22007   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22008   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22009
22010   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22011     switch (Cond.getOpcode()) {
22012     default: break;
22013     case X86ISD::BSR:
22014     case X86ISD::BSF:
22015       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22016       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22017         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22018     }
22019   }
22020
22021   SDValue Flags;
22022
22023   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22024   if (Flags.getNode() &&
22025       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22026       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22027     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22028                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22029     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22030   }
22031
22032   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22033   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22034   // operands.
22035   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22036     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22037       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22038       // larger than FalseC (the false value).
22039       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22040         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22041         std::swap(TrueC, FalseC);
22042         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22043       }
22044
22045       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22046       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22047       // shift amount.
22048       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22049         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22050                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22051
22052         // Zero extend the condition if needed.
22053         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22054
22055         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22056         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22057                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22058         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22059           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22060         return Cond;
22061       }
22062
22063       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22064       // for any integer data type, including i8/i16.
22065       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22066         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22067                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22068
22069         // Zero extend the condition if needed.
22070         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22071                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22072         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22073                            SDValue(FalseC, 0));
22074
22075         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22076           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22077         return Cond;
22078       }
22079
22080       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22081       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22082       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22083         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22084         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22085
22086         bool isFastMultiplier = false;
22087         if (Diff < 10) {
22088           switch ((unsigned char)Diff) {
22089           default: break;
22090           case 1:  // result = add base, cond
22091           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22092           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22093           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22094           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22095           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22096           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22097             isFastMultiplier = true;
22098             break;
22099           }
22100         }
22101
22102         if (isFastMultiplier) {
22103           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22104           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22105                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22106           // Zero extend the condition if needed.
22107           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22108                              Cond);
22109           // Scale the condition by the difference.
22110           if (Diff != 1)
22111             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22112                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22113
22114           // Add the base if non-zero.
22115           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22116             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22117                                SDValue(FalseC, 0));
22118           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22119             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22120           return Cond;
22121         }
22122       }
22123     }
22124   }
22125
22126   // Handle these cases:
22127   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22128   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22129   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22130   // of CMOV and CMP.
22131   //
22132   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22133   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22134   // only one instruction.
22135   //
22136   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22137   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22138   //  postponed as late as possible.
22139   //
22140   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22141     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22142     // late as possible.
22143
22144     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22145     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22146         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22147         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22148
22149       if (CC == X86::COND_NE &&
22150           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22151         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22152         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22153       }
22154
22155       if (CC == X86::COND_E &&
22156           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22157         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22158                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22159         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22160       }
22161     }
22162   }
22163
22164   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22165   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22166   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22167   //
22168   // This combine lets us generate:
22169   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22170   //   cmovcc2 (same)
22171   // instead of:
22172   //   setcc1
22173   //   setcc2
22174   //   and/or
22175   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22176   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22177   // mispredicts.
22178   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22179   // throughput and reduces register pressure.
22180   //
22181   if (CC == X86::COND_NE) {
22182     SDValue Flags;
22183     X86::CondCode CC0, CC1;
22184     bool isAndSetCC;
22185     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22186       if (isAndSetCC) {
22187         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22188         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22189         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22190       }
22191
22192       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22193         Flags};
22194       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22195       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22196       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22197       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22198       return CMOV;
22199     }
22200   }
22201
22202   return SDValue();
22203 }
22204
22205 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22206                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22207   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22208   switch (IntNo) {
22209   default: return SDValue();
22210   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22211   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22212     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22213     if (!Subtarget->hasAVX2())
22214       return SDValue();
22215     // FALL-THROUGH
22216   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22217   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22218     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22219     if (!Subtarget->hasAVX())
22220       return SDValue();
22221     // FALL-THROUGH
22222   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22223   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22224   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22225     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22226     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22227     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22228
22229     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22230     if (!Subtarget->hasSSE41())
22231       return SDValue();
22232
22233     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22234     if (Op0 == Op1)
22235       return Op0;
22236     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22237     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22238       return Op0;
22239     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22240     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22241       return Op1;
22242
22243     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22244     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22245       if (C->isNullValue())
22246         return Op0;
22247       if (C->isAllOnesValue())
22248         return Op1;
22249     }
22250
22251     return SDValue();
22252   }
22253
22254   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22255   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22256   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22257   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22258   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22259   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22260   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22261   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22262   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22263     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22264     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22265     EVT VT = Op0.getValueType();
22266     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22267
22268     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22269       Op1 = Op1.getOperand(0);
22270
22271     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22272       return SDValue();
22273
22274     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22275     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22276
22277     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22278     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22279     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22280
22281     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22282     // count is bigger than or equal to the element size.
22283     if (ShAmt >= SVTBits)
22284       return SDValue();
22285
22286     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22287     // into the first operand.
22288     if (ShAmt == 0)
22289       return Op0;
22290
22291     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22292     // shift dag node.
22293     SDLoc DL(N);
22294     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22295     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22296   }
22297   }
22298 }
22299
22300 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22301 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22302 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22303 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22304                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22305   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22306     return SDValue();
22307
22308   EVT VT = N->getValueType(0);
22309   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22310     return SDValue();
22311
22312   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22313   if (!C)
22314     return SDValue();
22315   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22316   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22317     return SDValue();
22318
22319   uint64_t MulAmt1 = 0;
22320   uint64_t MulAmt2 = 0;
22321   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22322     MulAmt1 = 9;
22323     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22324   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22325     MulAmt1 = 5;
22326     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22327   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22328     MulAmt1 = 3;
22329     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22330   }
22331   if (MulAmt2 &&
22332       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22333     SDLoc DL(N);
22334
22335     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22336         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22337       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22338       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22339       // is an add.
22340       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22341
22342     SDValue NewMul;
22343     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22344       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22345                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22346     else
22347       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22348                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22349
22350     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22351       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22352                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22353     else
22354       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22355                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22356
22357     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22358     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22359   }
22360   return SDValue();
22361 }
22362
22363 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22364   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22365   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22366   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22367   EVT VT = N0.getValueType();
22368
22369   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22370   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22371   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22372       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22373       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22374     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22375     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22376         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22377           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22378          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22379       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22380       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22381       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22382       if (Mask != 0) {
22383         SDLoc DL(N);
22384         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22385                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22386       }
22387     }
22388   }
22389
22390   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22391   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22392   // shl.
22393   // (shl V, 1) -> add V,V
22394   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22395     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22396       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22397       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22398       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22399       // of two values.
22400       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22401         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22402     }
22403
22404   return SDValue();
22405 }
22406
22407 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22408 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22409 /// to the vector element size in bits.
22410 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22411                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22412   EVT VT = N->getValueType(0);
22413
22414   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22415       (!Subtarget->hasInt256() ||
22416        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22417     return SDValue();
22418
22419   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22420   SDLoc DL(N);
22421   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22422     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22423       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22424       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22425
22426       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22427       // if the shift amount is bigger than or equal to
22428       // the element size. The constant shift amount will be
22429       // encoded as a 8-bit immediate.
22430       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22431         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22432     }
22433
22434   return SDValue();
22435 }
22436
22437 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22438 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22439                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22440                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22441   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22442     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22443     if (V.getNode()) return V;
22444   }
22445
22446   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22447     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22448     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22449     if (V.getNode()) return V;
22450   }
22451
22452   return SDValue();
22453 }
22454
22455 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22456 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22457 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22458 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22459                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22460                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22461   unsigned opcode;
22462
22463   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22464   // we're requiring SSE2 for both.
22465   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22466     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22467     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22468     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22469     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22470     SDLoc DL(N);
22471
22472     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22473     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22474       return SDValue();
22475
22476     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22477     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22478     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22479
22480     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22481       bool ExpectingFlags = false;
22482       // Check for any users that want flags:
22483       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22484            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22485         switch (UI->getOpcode()) {
22486         default:
22487         case ISD::BR_CC:
22488         case ISD::BRCOND:
22489         case ISD::SELECT:
22490           ExpectingFlags = true;
22491           break;
22492         case ISD::CopyToReg:
22493         case ISD::SIGN_EXTEND:
22494         case ISD::ZERO_EXTEND:
22495         case ISD::ANY_EXTEND:
22496           break;
22497         }
22498
22499       if (!ExpectingFlags) {
22500         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22501         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22502
22503         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22504           X86::CondCode tmp = cc0;
22505           cc0 = cc1;
22506           cc1 = tmp;
22507         }
22508
22509         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22510             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22511           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22512           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22513           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22514           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22515             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22516                                          CMP01,
22517                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22518             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22519               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22520                                  FSetCC);
22521             return FSetCC;
22522           }
22523           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22524                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22525                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22526                                                               MVT::i8));
22527
22528           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22529           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22530
22531           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22532             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22533             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22534             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22535             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22536             // and work with those going forward.
22537             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22538                                            OnesOrZeroesF);
22539             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22540                                            Vector64);
22541             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22542                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22543             IntVT = MVT::i32;
22544           }
22545
22546           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT,
22547                                               OnesOrZeroesF);
22548           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22549                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22550           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22551                                               ANDed);
22552           return OneBitOfTruth;
22553         }
22554       }
22555     }
22556   }
22557   return SDValue();
22558 }
22559
22560 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22561 /// so it can be folded inside ANDNP.
22562 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22563   EVT VT = N->getValueType(0);
22564
22565   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22566   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22567     return true;
22568
22569   // Look through a bit convert.
22570   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22571     N = N->getOperand(0).getNode();
22572
22573   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22574   // allones vector
22575   if (VT.is256BitVector() &&
22576       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22577     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22578     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22579
22580     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22581         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22582         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22583         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22584       return true;
22585   }
22586
22587   return false;
22588 }
22589
22590 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22591 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22592 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22593 // some of the transition sequences.
22594 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22595                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22596                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22597   EVT VT = N->getValueType(0);
22598   if (!VT.is256BitVector())
22599     return SDValue();
22600
22601   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22602           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22603           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22604
22605   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22606   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22607   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22608     return SDValue();
22609
22610   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22611       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22612       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22613     return SDValue();
22614
22615   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22616   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22617   SDLoc DL(Narrow);
22618
22619   // The Left side has to be a trunc.
22620   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22621     return SDValue();
22622
22623   // The type of the truncated inputs.
22624   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22625   if (WideVT != VT)
22626     return SDValue();
22627
22628   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22629   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22630   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22631   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22632     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22633   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22634     return SDValue();
22635
22636   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22637
22638   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22639     return SDValue();
22640
22641   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22642   N0 = N0->getOperand(0);
22643   if (RHSConstSplat) {
22644     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22645                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22646     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22647     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22648   } else if (RHSTrunc) {
22649     N1 = N1->getOperand(0);
22650   }
22651
22652   // Generate the wide operation.
22653   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22654   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22655   switch (Opcode) {
22656   case ISD::ANY_EXTEND:
22657     return Op;
22658   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22659     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22660     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22661     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22662     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22663                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22664   }
22665   case ISD::SIGN_EXTEND:
22666     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22667                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22668   default:
22669     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22670   }
22671 }
22672
22673 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22674                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22675                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22676   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22677   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22678   SDLoc DL(N);
22679
22680   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22681   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22682   // an and with a mask.
22683   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22684   // plus a bitcast, removing the and.
22685   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22686       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22687     return SDValue();
22688
22689   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22690   // is the number of bits in the source type.
22691   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22692     N1 = N1.getOperand(0);
22693   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22694     return SDValue();
22695   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22696
22697   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22698   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22699
22700   // We expect a single-source shuffle
22701   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22702     return SDValue();
22703
22704   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22705
22706   APInt SplatValue, SplatUndef;
22707   unsigned SplatBitSize;
22708   bool HasAnyUndefs;
22709   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22710                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22711     return SDValue();
22712
22713   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22714   // Make sure the splat matches the mask we expect
22715   if (SplatBitSize > ResSize ||
22716       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22717     return SDValue();
22718
22719   // Make sure the input and output size make sense
22720   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22721     return SDValue();
22722
22723   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22724   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22725   // the source and dest type.
22726   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22727   bool IsZext = true;
22728   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22729     if (i % ZextRatio) {
22730       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22731         // Expected undef
22732         IsZext = false;
22733         break;
22734       }
22735     } else {
22736       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22737         // Expected element number
22738         IsZext = false;
22739         break;
22740       }
22741     }
22742   }
22743
22744   if (!IsZext)
22745     return SDValue();
22746
22747   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22748   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22749   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22750   SmallVector<int, 8> Mask;
22751   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22752   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22753     if (i % ZextRatio)
22754       Mask.push_back(NumElems);
22755     else
22756       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22757
22758   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22759     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
22760   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N0.getValueType(), NewShuffle);
22761 }
22762
22763 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22764                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22765                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22766   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22767     return SDValue();
22768
22769   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22770     return Zext;
22771
22772   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22773     return R;
22774
22775   EVT VT = N->getValueType(0);
22776   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22777   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22778   SDLoc DL(N);
22779
22780   // Create BEXTR instructions
22781   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22782   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22783     // Check for BEXTR.
22784     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22785         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22786       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22787       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22788       if (MaskNode && ShiftNode) {
22789         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22790         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22791         if (isMask_64(Mask)) {
22792           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
22793           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22794             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22795                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
22796                                                VT));
22797         }
22798       }
22799     } // BEXTR
22800
22801     return SDValue();
22802   }
22803
22804   // Want to form ANDNP nodes:
22805   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22806   //    to form PBLEND/PSIGN.
22807   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22808   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22809     return SDValue();
22810
22811   // Check LHS for vnot
22812   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22813       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22814       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22815     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22816
22817   // Check RHS for vnot
22818   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22819       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22820       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22821     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22822
22823   return SDValue();
22824 }
22825
22826 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22827                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22828                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22829   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22830     return SDValue();
22831
22832   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22833   if (R.getNode())
22834     return R;
22835
22836   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22837   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22838   EVT VT = N->getValueType(0);
22839
22840   // look for psign/blend
22841   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22842     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22843         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22844       return SDValue();
22845
22846     // Canonicalize pandn to RHS
22847     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22848       std::swap(N0, N1);
22849     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22850     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22851       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22852       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22853       SDValue Y;
22854       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22855         Y = N0.getOperand(1);
22856       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22857         Y = N0.getOperand(0);
22858
22859       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22860       if (!Y.getNode())
22861         return SDValue();
22862
22863       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22864       // Look through mask bitcast.
22865       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22866         Mask = Mask.getOperand(0);
22867       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22868         X = X.getOperand(0);
22869       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22870         Y = Y.getOperand(0);
22871
22872       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22873
22874       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22875       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22876       // there is no psrai.b
22877       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22878       unsigned SraAmt = ~0;
22879       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22880         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22881           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22882             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22883       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22884         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22885         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22886       }
22887       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22888         return SDValue();
22889
22890       SDLoc DL(N);
22891
22892       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22893       // we can form a psignb/w/d.
22894       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22895       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22896           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22897           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22898         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22899                "Unsupported VT for PSIGN");
22900         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22901         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22902       }
22903       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22904       if (!Subtarget->hasSSE41())
22905         return SDValue();
22906
22907       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22908
22909       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22910       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22911       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22912       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22913       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22914     }
22915   }
22916
22917   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22918     return SDValue();
22919
22920   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22921   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22922   bool OptForSize =
22923       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
22924
22925   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22926   // platforms they have higher latency than the equivalent
22927   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22928   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22929   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22930   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22931     return SDValue();
22932
22933   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22934     std::swap(N0, N1);
22935   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22936     return SDValue();
22937   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22938     return SDValue();
22939
22940   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22941   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22942     return SDValue();
22943   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22944   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22945     return SDValue();
22946   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22947     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22948   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22949     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22950
22951   SDLoc DL(N);
22952   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22953   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22954   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22955   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22956     Opc = X86ISD::SHRD;
22957     std::swap(Op0, Op1);
22958     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22959   }
22960
22961   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22962   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22963     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22964     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22965       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22966       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22967         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22968       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22969         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22970                            Op0, Op1,
22971                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22972                                        MVT::i8, ShAmt0));
22973     }
22974   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22975     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22976     if (ShAmt0C &&
22977         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22978       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22979                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22980                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22981                                        MVT::i8, ShAmt0));
22982   }
22983
22984   return SDValue();
22985 }
22986
22987 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22988 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22989   EVT VT = N->getValueType(0);
22990
22991   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22992   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22993   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22994     return SDValue();
22995
22996   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22997   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22998   SDLoc DL(N);
22999
23000   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23001   // and change it to SUB and CMOV.
23002   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23003       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23004       N0.getOperand(1) == N1 &&
23005       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23006       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23007     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23008       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23009         // Generate SUB & CMOV.
23010         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23011                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23012
23013         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23014                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23015                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23016         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23017       }
23018   return SDValue();
23019 }
23020
23021 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23022 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23023                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23024                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23025   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23026     return SDValue();
23027
23028   if (Subtarget->hasCMov()) {
23029     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23030     if (RV.getNode())
23031       return RV;
23032   }
23033
23034   return SDValue();
23035 }
23036
23037 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23038 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23039                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23040                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23041   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23042   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23043   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23044   SDLoc dl(Ld);
23045   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23046
23047   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23048   // into two 16-byte operations.
23049   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23050   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23051   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23052   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23053       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23054     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23055     if (NumElems < 2)
23056       return SDValue();
23057
23058     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23059     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23060
23061     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23062                                   NumElems/2);
23063     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23064                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23065                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23066                                 Alignment);
23067     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23068     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23069                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23070                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23071                                 std::min(16U, Alignment));
23072     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23073                              Load1.getValue(1),
23074                              Load2.getValue(1));
23075
23076     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23077     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23078     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23079     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23080   }
23081
23082   return SDValue();
23083 }
23084
23085 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23086 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23087                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23088                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23089   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23090   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23091     return SDValue();
23092
23093   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23094   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23095   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23096   SDLoc dl(Mld);
23097
23098   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23099   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23100   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23101   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23102   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23103     "Unexpected size for extending masked load");
23104
23105   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23106   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23107
23108   // Create a type on which we perform the shuffle
23109   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23110           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23111   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23112
23113   // Convert Src0 value
23114   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
23115   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23116     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23117     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23118       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23119
23120     // Can't shuffle using an illegal type.
23121     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23122             && "WideVecVT should be legal");
23123     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23124                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23125   }
23126   // Prepare the new mask
23127   SDValue NewMask;
23128   SDValue Mask = Mld->getMask();
23129   if (Mask.getValueType() == VT) {
23130     // Mask and original value have the same type
23131     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23132     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23133     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23134       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23135     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23136       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23137     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23138                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23139                                    &ShuffleVec[0]);
23140   }
23141   else {
23142     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23143     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23144     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23145     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23146                                      WidenNumElts);
23147
23148     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23149     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23150     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23151     Ops[0] = Mask;
23152     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23153       Ops[i] = ZeroVal;
23154
23155     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23156   }
23157
23158   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23159                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23160                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23161                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23162   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23163   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23164
23165 }
23166 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23167 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23168                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23169   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23170   if (!Mst->isTruncatingStore())
23171     return SDValue();
23172
23173   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23174   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23175   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23176   SDLoc dl(Mst);
23177
23178   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23179   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23180   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23181
23182   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23183   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23184     "Unexpected size for truncating masked store");
23185   // We are going to use the original vector elt for storing.
23186   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23187   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23188           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23189
23190   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23191   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23192
23193   // Create a type on which we perform the shuffle
23194   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23195           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23196
23197   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23198
23199   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
23200   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23201   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23202     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23203
23204   // Can't shuffle using an illegal type.
23205   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23206           && "WideVecVT should be legal");
23207
23208   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23209                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23210                                         &ShuffleVec[0]);
23211
23212   SDValue NewMask;
23213   SDValue Mask = Mst->getMask();
23214   if (Mask.getValueType() == VT) {
23215     // Mask and original value have the same type
23216     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
23217     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23218       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23219     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23220       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23221     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23222                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23223                                    &ShuffleVec[0]);
23224   }
23225   else {
23226     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23227     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23228     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23229     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23230                                      WidenNumElts);
23231
23232     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23233     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23234     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23235     Ops[0] = Mask;
23236     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23237       Ops[i] = ZeroVal;
23238
23239     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23240   }
23241
23242   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23243                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23244 }
23245 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23246 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23247                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23248   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23249   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23250   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23251   SDLoc dl(St);
23252   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23253   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23254
23255   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23256   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23257   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23258   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23259   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23260       StVT == VT && !IsAligned) {
23261     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23262     if (NumElems < 2)
23263       return SDValue();
23264
23265     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23266     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23267
23268     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23269     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23270     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23271
23272     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23273                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23274                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23275     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23276                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23277                                 St->isNonTemporal(),
23278                                 std::min(16U, Alignment));
23279     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23280   }
23281
23282   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23283   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23284   // in fewer chunks.
23285   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23286     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23287     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23288     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23289     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23290     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23291
23292     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23293     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23294     // We are going to use the original vector elt for storing.
23295     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23296     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23297
23298     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23299
23300     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23301
23302     // Create a type on which we perform the shuffle
23303     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23304             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23305
23306     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23307
23308     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23309     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23310     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23311       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23312
23313     // Can't shuffle using an illegal type.
23314     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23315       return SDValue();
23316
23317     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23318                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23319                                          &ShuffleVec[0]);
23320     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23321     // register. We now need to save it to mem.
23322
23323     // Find the largest store unit
23324     MVT StoreType = MVT::i8;
23325     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23326       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23327         StoreType = Tp;
23328     }
23329
23330     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23331     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23332         (64 <= NumElems * ToSz))
23333       StoreType = MVT::f64;
23334
23335     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23336     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23337             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23338     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23339     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23340     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23341     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23342                                         TLI.getPointerTy());
23343     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23344
23345     // Perform one or more big stores into memory.
23346     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23347       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23348                                    StoreType, ShuffWide,
23349                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23350       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23351                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23352                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23353       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23354       Chains.push_back(Ch);
23355     }
23356
23357     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23358   }
23359
23360   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23361   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23362   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23363   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23364
23365   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23366   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23367     return SDValue();
23368
23369   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23370   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23371   bool F64IsLegal =
23372       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23373   if ((VT.isVector() ||
23374        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23375       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23376       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23377       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23378     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23379     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23380     int TokenFactorIndex = -1;
23381     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23382     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23383     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23384     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23385     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23386     if (ChainVal == LdVal)
23387       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23388     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23389              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23390       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23391         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23392           TokenFactorIndex = i;
23393           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23394         } else
23395           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23396       }
23397     }
23398
23399     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23400       return SDValue();
23401
23402     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23403     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23404     // uses of the loaded value.
23405     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23406       return SDValue();
23407
23408     SDLoc LdDL(Ld);
23409     SDLoc StDL(N);
23410     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23411     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23412     // pair instead.
23413     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23414       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23415       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23416                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23417                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23418                                   Ld->getAlignment());
23419       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23420       if (TokenFactorIndex != -1) {
23421         Ops.push_back(NewChain);
23422         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23423       }
23424       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23425                           St->getPointerInfo(),
23426                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23427                           St->getAlignment());
23428     }
23429
23430     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23431     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23432     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23433                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23434
23435     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23436                                Ld->getPointerInfo(),
23437                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23438                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23439     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23440                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23441                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23442                                Ld->isInvariant(),
23443                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23444
23445     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23446     if (TokenFactorIndex != -1) {
23447       Ops.push_back(LoLd);
23448       Ops.push_back(HiLd);
23449       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23450     }
23451
23452     LoAddr = St->getBasePtr();
23453     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23454                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23455
23456     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23457                                 St->getPointerInfo(),
23458                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23459                                 St->getAlignment());
23460     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23461                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23462                                 St->isVolatile(),
23463                                 St->isNonTemporal(),
23464                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23465     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23466   }
23467
23468   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23469   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23470   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23471   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23472   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23473   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23474   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23475       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23476     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23477     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23478     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23479     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23480     SDValue BitCast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, ExtOp0);
23481     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23482                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23483     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23484                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23485                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23486   }
23487
23488   return SDValue();
23489 }
23490
23491 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23492 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23493 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23494 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23495 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23496 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23497 /// and
23498 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23499 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23500 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23501 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23502 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23503 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23504 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23505 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23506 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23507   // Look for the following pattern: if
23508   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23509   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23510   // and
23511   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23512   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23513   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23514   // which is A horizontal-op B.
23515
23516   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23517   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23518       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23519     return false;
23520
23521   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23522
23523   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23524          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23525
23526   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23527   // operate independently on 128-bit lanes.
23528   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23529   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23530   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23531   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23532          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23533   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23534
23535   // View LHS in the form
23536   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23537   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23538   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23539   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23540   // type VT.
23541   SDValue A, B;
23542   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23543   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23544     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23545       A = LHS.getOperand(0);
23546     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23547       B = LHS.getOperand(1);
23548     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23549     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23550   } else {
23551     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23552       A = LHS;
23553     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23554       LMask[i] = i;
23555   }
23556
23557   // Likewise, view RHS in the form
23558   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23559   SDValue C, D;
23560   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23561   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23562     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23563       C = RHS.getOperand(0);
23564     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23565       D = RHS.getOperand(1);
23566     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23567     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23568   } else {
23569     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23570       C = RHS;
23571     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23572       RMask[i] = i;
23573   }
23574
23575   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23576   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23577     return false;
23578
23579   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23580   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23581     return false;
23582
23583   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23584   // rewriting the mask).
23585   if (A != C)
23586     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23587
23588   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23589   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23590   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23591   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23592   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23593     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23594       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23595
23596       // Ignore any UNDEF components.
23597       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23598           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23599           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23600         continue;
23601
23602       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23603       // not a horizontal operation.
23604       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23605       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23606       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23607           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23608         return false;
23609     }
23610   }
23611
23612   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23613   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23614   return true;
23615 }
23616
23617 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23618 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23619                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23620   EVT VT = N->getValueType(0);
23621   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23622   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23623
23624   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23625   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23626        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23627       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23628     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23629   return SDValue();
23630 }
23631
23632 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23633 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23634                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23635   EVT VT = N->getValueType(0);
23636   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23637   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23638
23639   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23640   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23641        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23642       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23643     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23644   return SDValue();
23645 }
23646
23647 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23648 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23649   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23650
23651   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23652   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23653     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23654       return N->getOperand(1);
23655
23656   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23657   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23658     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23659       return N->getOperand(0);
23660   return SDValue();
23661 }
23662
23663 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23664 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23665   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23666
23667   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23668   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23669     return SDValue();
23670
23671   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23672   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23673   unsigned NewOp = 0;
23674   switch (N->getOpcode()) {
23675     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23676     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23677     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23678   }
23679
23680   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23681                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23682 }
23683
23684 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23685 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23686   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23687   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23688     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23689       return N->getOperand(0);
23690
23691   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23692   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23693     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23694       return N->getOperand(1);
23695
23696   return SDValue();
23697 }
23698
23699 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23700 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23701   // FANDN(0.0, x) -> x
23702   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23703     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23704       return N->getOperand(1);
23705
23706   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23707   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23708     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23709       return N->getOperand(1);
23710
23711   return SDValue();
23712 }
23713
23714 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23715                                 SelectionDAG &DAG,
23716                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23717   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23718   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23719   if (Op1.hasOneUse()) {
23720     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23721     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23722     APInt KnownZero, KnownOne;
23723     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23724                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23725     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23726     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23727         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23728       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23729   }
23730   return SDValue();
23731 }
23732
23733 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23734   SDValue Op = N->getOperand(0);
23735   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23736     Op = Op.getOperand(0);
23737   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23738   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23739       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23740       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23741     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23742   }
23743   return SDValue();
23744 }
23745
23746 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23747                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23748   EVT VT = N->getValueType(0);
23749   if (!VT.isVector())
23750     return SDValue();
23751
23752   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23753   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23754   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23755   SDLoc dl(N);
23756
23757   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23758   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23759   // operation on a vector with 64-bit elements.
23760   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23761   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23762   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23763       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23764     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23765
23766     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23767     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23768     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23769       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23770         return SDValue();
23771
23772     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23773         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23774                                   N00, N1);
23775       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23776     }
23777   }
23778   return SDValue();
23779 }
23780
23781 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23782                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23783                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23784   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23785   EVT VT = N->getValueType(0);
23786   EVT SVT = VT.getScalarType();
23787   EVT InVT = N0->getValueType(0);
23788   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
23789   SDLoc DL(N);
23790
23791   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
23792   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
23793   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
23794   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23795   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
23796       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
23797     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23798     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
23799                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23800     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23801     return R.getValue(1);
23802   }
23803
23804   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23805     if (N0.getValueType() == MVT::i1) {
23806       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
23807       SDValue AllOnes =
23808         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
23809       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
23810     }
23811     return SDValue();
23812   }
23813
23814   if (VT.isVector()) {
23815     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
23816       EVT InVT = N->getValueType(0);
23817       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
23818                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
23819       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
23820                                     DAG.getUNDEF(InVT));
23821       Opnds[0] = N;
23822       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
23823     };
23824
23825     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
23826     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
23827     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
23828         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
23829         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
23830       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
23831       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
23832     }
23833
23834     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
23835     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
23836     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
23837         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
23838         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
23839       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
23840       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
23841       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
23842       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
23843
23844       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
23845       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
23846            ++i, Offset += NumSubElts) {
23847         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
23848                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
23849         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
23850         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
23851         Opnds.push_back(SrcVec);
23852       }
23853       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
23854     }
23855   }
23856
23857   if (!Subtarget->hasFp256())
23858     return SDValue();
23859
23860   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23861     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23862     if (R.getNode())
23863       return R;
23864   }
23865
23866   return SDValue();
23867 }
23868
23869 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23870                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23871   SDLoc dl(N);
23872   EVT VT = N->getValueType(0);
23873
23874   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23875   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23876     return SDValue();
23877
23878   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23879   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23880       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23881     return SDValue();
23882
23883   SDValue A = N->getOperand(0);
23884   SDValue B = N->getOperand(1);
23885   SDValue C = N->getOperand(2);
23886
23887   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23888   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23889   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23890
23891   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23892   bool NegMul = (NegA != NegB);
23893   if (NegA)
23894     A = A.getOperand(0);
23895   if (NegB)
23896     B = B.getOperand(0);
23897   if (NegC)
23898     C = C.getOperand(0);
23899
23900   unsigned Opcode;
23901   if (!NegMul)
23902     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23903   else
23904     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23905
23906   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23907 }
23908
23909 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23910                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23911                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23912   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23913   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23914   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23915   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23916   SDLoc dl(N);
23917   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23918   EVT VT = N->getValueType(0);
23919
23920   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23921       N0.hasOneUse() &&
23922       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23923     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23924     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23925       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23926       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23927         return SDValue();
23928       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23929                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23930                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23931                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23932     }
23933   }
23934
23935   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23936       N0.hasOneUse() &&
23937       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23938     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23939     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23940       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23941                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23942                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23943                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
23944     }
23945   }
23946   if (VT.is256BitVector()) {
23947     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23948     if (R.getNode())
23949       return R;
23950   }
23951
23952   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
23953   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
23954   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
23955   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23956   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
23957       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
23958       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
23959     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23960     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
23961                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23962     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23963     return R.getValue(1);
23964   }
23965
23966   return SDValue();
23967 }
23968
23969 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23970 //          x != -y --> x+y != 0
23971 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23972                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23973   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23974   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23975   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23976   EVT VT = N->getValueType(0);
23977   SDLoc DL(N);
23978
23979   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23980     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23981       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23982         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
23983                                    LHS.getOperand(1));
23984         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23985                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23986       }
23987   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23988     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23989       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23990         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
23991                                    RHS.getOperand(1));
23992         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
23993                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
23994       }
23995
23996   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
23997       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
23998     bool IsSEXT0 =
23999         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24000         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24001     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24002
24003     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24004       // Swap the operands and update the condition code.
24005       std::swap(LHS, RHS);
24006       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24007
24008       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24009                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24010       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24011     }
24012
24013     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24014       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24015              "Uexpected operand type");
24016       if (CC == ISD::SETGT)
24017         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24018       if (CC == ISD::SETLE)
24019         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24020       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24021         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24022
24023       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24024              "Unexpected condition code!");
24025       return LHS.getOperand(0);
24026     }
24027   }
24028
24029   return SDValue();
24030 }
24031
24032 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24033                                          SelectionDAG &DAG) {
24034   SDLoc dl(Load);
24035   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24036   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24037   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24038   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24039       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24040       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24041                       Addr.getSimpleValueType()));
24042
24043   SDValue NewLoad =
24044       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24045                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24046                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24047   return NewLoad;
24048 }
24049
24050 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24051                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24052   SDLoc dl(N);
24053   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24054   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24055          "X86insertps is only defined for v4x32");
24056
24057   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24058   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24059     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24060     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24061     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24062     // countS and just gets an f32 from that address.
24063     unsigned DestIndex =
24064         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24065
24066     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24067
24068     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24069     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24070     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24071     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24072     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24073                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24074   }
24075   return SDValue();
24076 }
24077
24078 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24079   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24080   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24081   SDLoc DL(N);
24082   EVT VT = N->getValueType(0);
24083
24084   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24085   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24086   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24087   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24088   // if it would help register allocation.
24089
24090   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24091   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24092   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24093
24094   if (VT == MVT::v2f64)
24095     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24096       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24097         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24098         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24099       }
24100
24101   return SDValue();
24102 }
24103
24104 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24105 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24106 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24107 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24108                                MVT VT) {
24109   if (VT == MVT::i8)
24110     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24111                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24112                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24113                                    EFLAGS),
24114                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24115   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24116   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24117                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24118                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24119                                  EFLAGS));
24120 }
24121
24122 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24123 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24124                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24125                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24126   SDLoc DL(N);
24127   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24128   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24129
24130   if (CC == X86::COND_A) {
24131     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24132     // materializing "setb reg".
24133     //
24134     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24135     // cannot take an immediate as its first operand.
24136     //
24137     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24138         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24139         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24140       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24141                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24142                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24143       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24144       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24145     }
24146   }
24147
24148   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24149   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24150   // cases.
24151   if (CC == X86::COND_B)
24152     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24153
24154   SDValue Flags;
24155
24156   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24157   if (Flags.getNode()) {
24158     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24159     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24160   }
24161
24162   return SDValue();
24163 }
24164
24165 // Optimize branch condition evaluation.
24166 //
24167 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24168                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24169                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24170   SDLoc DL(N);
24171   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24172   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24173   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24174   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24175
24176   SDValue Flags;
24177
24178   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24179   if (Flags.getNode()) {
24180     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24181     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24182                        Flags);
24183   }
24184
24185   return SDValue();
24186 }
24187
24188 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24189                                                          SelectionDAG &DAG) {
24190   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24191   // optimize away operation when it's from a constant.
24192   //
24193   // The general transformation is:
24194   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24195   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24196   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24197
24198   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24199   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24200   // aren't the same.
24201   EVT VT = N->getValueType(0);
24202   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24203       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24204       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24205     return SDValue();
24206
24207   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24208   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24209   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24210   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24211   if (BuildVectorSDNode *BV =
24212           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24213     // Bail out if the vector isn't a constant.
24214     if (!BV->isConstant())
24215       return SDValue();
24216
24217     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24218     SDLoc DL(N);
24219     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24220     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24221     // DAG.
24222     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24223     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24224     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24225     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24226                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24227     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24228     return Res;
24229   }
24230
24231   return SDValue();
24232 }
24233
24234 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24235                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24236   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24237   // conditionally from a constant. Vectors only.
24238   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24239   if (Res != SDValue())
24240     return Res;
24241
24242   // Now move on to more general possibilities.
24243   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24244   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24245
24246   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24247   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24248     SDLoc dl(N);
24249     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24250     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24251     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24252   }
24253
24254   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24255   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24256   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24257     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24258     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24259
24260     // This transformation is not supported if the result type is f16
24261     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24262       return SDValue();
24263
24264     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24265         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24266         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24267       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24268           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24269       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24270       return FILDChain;
24271     }
24272   }
24273   return SDValue();
24274 }
24275
24276 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24277 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24278                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24279   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24280   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24281   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24282   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24283       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24284       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24285       // dead right now.
24286       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24287     SDLoc DL(N);
24288     EVT VT = N->getValueType(0);
24289     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24290     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24291                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24292                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24293                                                            MVT::i8),
24294                                            N->getOperand(2)),
24295                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24296     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24297   }
24298
24299   return SDValue();
24300 }
24301
24302 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24303 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24304 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24305 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24306 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24307   SDLoc DL(N);
24308
24309   // Look through ZExts.
24310   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24311   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24312     return SDValue();
24313
24314   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24315   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24316     return SDValue();
24317
24318   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24319   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24320     return SDValue();
24321
24322   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24323   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24324       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24325       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24326     return SDValue();
24327
24328   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24329   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24330                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24331
24332   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24333   if (CC == X86::COND_NE)
24334     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24335                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24336                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24337                        NewCmp);
24338   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24339                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24340                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24341 }
24342
24343 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24344 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24345                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24346   EVT VT = N->getValueType(0);
24347   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24348   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24349
24350   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24351   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24352        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24353       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24354     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24355
24356   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24357 }
24358
24359 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24360                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24361   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24362   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24363
24364   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24365   // negation into a preceding instruction.
24366   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24367     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24368     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24369     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24370     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24371         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24372       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24373       EVT VT = Op0.getValueType();
24374       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24375                                    Op1.getOperand(0),
24376                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24377       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24378                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24379     }
24380   }
24381
24382   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24383   EVT VT = N->getValueType(0);
24384   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24385        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24386       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24387     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24388
24389   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24390 }
24391
24392 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24393 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24394                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24395                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24396   SDLoc DL(N);
24397   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24398   SDValue Op = N->getOperand(0);
24399   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24400   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24401   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24402
24403   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24404   SDValue V = Op;
24405   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24406     V = V.getOperand(0);
24407
24408   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24409     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24410     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24411
24412     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24413     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24414     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24415       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24416       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24417     }
24418
24419     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24420     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24421     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24422       return SDValue();
24423
24424     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24425     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24426     // a bitcast of the input to the inner.
24427     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
24428                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
24429   }
24430
24431   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24432   // vector. Essentialy:
24433   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24434   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24435       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24436       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24437     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24438     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24439     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24440       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24441         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24442         // Extract a subvector if necessary...
24443         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24444           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24445           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24446                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24447           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24448                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24449         }
24450         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
24451         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24452       }
24453   }
24454
24455   return SDValue();
24456 }
24457
24458 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24459                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24460   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24461   switch (N->getOpcode()) {
24462   default: break;
24463   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24464     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24465   case ISD::VSELECT:
24466   case ISD::SELECT:
24467   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24468     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24469   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24470   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24471   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24472   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24473   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24474   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24475   case ISD::SHL:
24476   case ISD::SRA:
24477   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24478   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24479   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24480   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24481   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24482   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24483   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24484   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24485   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24486   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24487   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24488   case X86ISD::FXOR:
24489   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24490   case X86ISD::FMIN:
24491   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24492   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24493   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24494   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24495   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24496   case ISD::ANY_EXTEND:
24497   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24498   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24499   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24500     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24501   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24502   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24503   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24504   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24505   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24506   case X86ISD::PALIGNR:
24507   case X86ISD::UNPCKH:
24508   case X86ISD::UNPCKL:
24509   case X86ISD::MOVHLPS:
24510   case X86ISD::MOVLHPS:
24511   case X86ISD::PSHUFB:
24512   case X86ISD::PSHUFD:
24513   case X86ISD::PSHUFHW:
24514   case X86ISD::PSHUFLW:
24515   case X86ISD::MOVSS:
24516   case X86ISD::MOVSD:
24517   case X86ISD::VPERMILPI:
24518   case X86ISD::VPERM2X128:
24519   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24520   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24521   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24522     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24523   case X86ISD::INSERTPS: {
24524     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24525       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24526     break;
24527   }
24528   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24529   }
24530
24531   return SDValue();
24532 }
24533
24534 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24535 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24536 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24537 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24538 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24539   if (!isTypeLegal(VT))
24540     return false;
24541   if (VT != MVT::i16)
24542     return true;
24543
24544   switch (Opc) {
24545   default:
24546     return true;
24547   case ISD::LOAD:
24548   case ISD::SIGN_EXTEND:
24549   case ISD::ZERO_EXTEND:
24550   case ISD::ANY_EXTEND:
24551   case ISD::SHL:
24552   case ISD::SRL:
24553   case ISD::SUB:
24554   case ISD::ADD:
24555   case ISD::MUL:
24556   case ISD::AND:
24557   case ISD::OR:
24558   case ISD::XOR:
24559     return false;
24560   }
24561 }
24562
24563 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24564 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24565 /// should return the desired promotion type by reference.
24566 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24567   EVT VT = Op.getValueType();
24568   if (VT != MVT::i16)
24569     return false;
24570
24571   bool Promote = false;
24572   bool Commute = false;
24573   switch (Op.getOpcode()) {
24574   default: break;
24575   case ISD::LOAD: {
24576     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24577     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24578     // might be folded.
24579     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24580                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24581       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24582              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24583         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24584         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24585         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24586           return false;
24587       }
24588     }
24589     Promote = true;
24590     break;
24591   }
24592   case ISD::SIGN_EXTEND:
24593   case ISD::ZERO_EXTEND:
24594   case ISD::ANY_EXTEND:
24595     Promote = true;
24596     break;
24597   case ISD::SHL:
24598   case ISD::SRL: {
24599     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24600     // Look out for (store (shl (load), x)).
24601     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24602       return false;
24603     Promote = true;
24604     break;
24605   }
24606   case ISD::ADD:
24607   case ISD::MUL:
24608   case ISD::AND:
24609   case ISD::OR:
24610   case ISD::XOR:
24611     Commute = true;
24612     // fallthrough
24613   case ISD::SUB: {
24614     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24615     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24616     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24617       return false;
24618     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24619     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24620       return false;
24621     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24622       return false;
24623     Promote = true;
24624   }
24625   }
24626
24627   PVT = MVT::i32;
24628   return Promote;
24629 }
24630
24631 //===----------------------------------------------------------------------===//
24632 //                           X86 Inline Assembly Support
24633 //===----------------------------------------------------------------------===//
24634
24635 // Helper to match a string separated by whitespace.
24636 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24637   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24638
24639   for (StringRef Piece : Pieces) {
24640     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24641       return false;
24642
24643     S = S.substr(Piece.size());
24644     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24645     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24646       return false;
24647
24648     S = S.substr(Pos);
24649   }
24650
24651   return S.empty();
24652 }
24653
24654 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24655
24656   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24657     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24658         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24659         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24660
24661       if (AsmPieces.size() == 3)
24662         return true;
24663       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24664         return true;
24665     }
24666   }
24667   return false;
24668 }
24669
24670 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24671   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24672
24673   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24674
24675   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24676   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24677     return false;
24678
24679   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24680   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24681   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24682
24683   switch (AsmPieces.size()) {
24684   default: return false;
24685   case 1:
24686     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24687     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24688     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24689     // lower so don't worry about this.
24690     // bswap $0
24691     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24692         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24693         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24694         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24695         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24696         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24697       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24698       // "=r,0" would be valid here.
24699       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24700     }
24701
24702     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24703     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24704         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24705         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
24706          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
24707       AsmPieces.clear();
24708       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24709       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24710       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24711       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24712         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24713     }
24714     break;
24715   case 3:
24716     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24717         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24718         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
24719         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
24720         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
24721       AsmPieces.clear();
24722       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24723       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24724       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24725       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24726         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24727     }
24728
24729     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24730       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24731       if (Constraints.size() >= 2 &&
24732           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24733           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24734         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24735         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
24736             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
24737             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
24738           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24739       }
24740     }
24741     break;
24742   }
24743   return false;
24744 }
24745
24746 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24747 /// constraint it is for this target.
24748 X86TargetLowering::ConstraintType
24749 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24750   if (Constraint.size() == 1) {
24751     switch (Constraint[0]) {
24752     case 'R':
24753     case 'q':
24754     case 'Q':
24755     case 'f':
24756     case 't':
24757     case 'u':
24758     case 'y':
24759     case 'x':
24760     case 'Y':
24761     case 'l':
24762       return C_RegisterClass;
24763     case 'a':
24764     case 'b':
24765     case 'c':
24766     case 'd':
24767     case 'S':
24768     case 'D':
24769     case 'A':
24770       return C_Register;
24771     case 'I':
24772     case 'J':
24773     case 'K':
24774     case 'L':
24775     case 'M':
24776     case 'N':
24777     case 'G':
24778     case 'C':
24779     case 'e':
24780     case 'Z':
24781       return C_Other;
24782     default:
24783       break;
24784     }
24785   }
24786   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24787 }
24788
24789 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24790 /// This object must already have been set up with the operand type
24791 /// and the current alternative constraint selected.
24792 TargetLowering::ConstraintWeight
24793   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24794     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24795   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24796   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24797     // If we don't have a value, we can't do a match,
24798     // but allow it at the lowest weight.
24799   if (!CallOperandVal)
24800     return CW_Default;
24801   Type *type = CallOperandVal->getType();
24802   // Look at the constraint type.
24803   switch (*constraint) {
24804   default:
24805     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24806   case 'R':
24807   case 'q':
24808   case 'Q':
24809   case 'a':
24810   case 'b':
24811   case 'c':
24812   case 'd':
24813   case 'S':
24814   case 'D':
24815   case 'A':
24816     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24817       weight = CW_SpecificReg;
24818     break;
24819   case 'f':
24820   case 't':
24821   case 'u':
24822     if (type->isFloatingPointTy())
24823       weight = CW_SpecificReg;
24824     break;
24825   case 'y':
24826     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24827       weight = CW_SpecificReg;
24828     break;
24829   case 'x':
24830   case 'Y':
24831     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24832         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24833       weight = CW_Register;
24834     break;
24835   case 'I':
24836     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24837       if (C->getZExtValue() <= 31)
24838         weight = CW_Constant;
24839     }
24840     break;
24841   case 'J':
24842     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24843       if (C->getZExtValue() <= 63)
24844         weight = CW_Constant;
24845     }
24846     break;
24847   case 'K':
24848     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24849       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24850         weight = CW_Constant;
24851     }
24852     break;
24853   case 'L':
24854     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24855       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24856         weight = CW_Constant;
24857     }
24858     break;
24859   case 'M':
24860     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24861       if (C->getZExtValue() <= 3)
24862         weight = CW_Constant;
24863     }
24864     break;
24865   case 'N':
24866     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24867       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24868         weight = CW_Constant;
24869     }
24870     break;
24871   case 'G':
24872   case 'C':
24873     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24874       weight = CW_Constant;
24875     }
24876     break;
24877   case 'e':
24878     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24879       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24880           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24881         weight = CW_Constant;
24882     }
24883     break;
24884   case 'Z':
24885     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24886       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24887         weight = CW_Constant;
24888     }
24889     break;
24890   }
24891   return weight;
24892 }
24893
24894 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24895 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24896 /// corresponding operand.
24897 const char *X86TargetLowering::
24898 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24899   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24900   // 'f' like normal targets.
24901   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24902     if (Subtarget->hasSSE2())
24903       return "Y";
24904     if (Subtarget->hasSSE1())
24905       return "x";
24906   }
24907
24908   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24909 }
24910
24911 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24912 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24913 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24914                                                      std::string &Constraint,
24915                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24916                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24917   SDValue Result;
24918
24919   // Only support length 1 constraints for now.
24920   if (Constraint.length() > 1) return;
24921
24922   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24923   switch (ConstraintLetter) {
24924   default: break;
24925   case 'I':
24926     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24927       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24928         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24929                                        Op.getValueType());
24930         break;
24931       }
24932     }
24933     return;
24934   case 'J':
24935     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24936       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24937         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24938                                        Op.getValueType());
24939         break;
24940       }
24941     }
24942     return;
24943   case 'K':
24944     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24945       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24946         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24947                                        Op.getValueType());
24948         break;
24949       }
24950     }
24951     return;
24952   case 'L':
24953     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24954       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
24955           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
24956         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
24957                                        Op.getValueType());
24958         break;
24959       }
24960     }
24961     return;
24962   case 'M':
24963     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24964       if (C->getZExtValue() <= 3) {
24965         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24966                                        Op.getValueType());
24967         break;
24968       }
24969     }
24970     return;
24971   case 'N':
24972     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24973       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24974         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24975                                        Op.getValueType());
24976         break;
24977       }
24978     }
24979     return;
24980   case 'O':
24981     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24982       if (C->getZExtValue() <= 127) {
24983         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
24984                                        Op.getValueType());
24985         break;
24986       }
24987     }
24988     return;
24989   case 'e': {
24990     // 32-bit signed value
24991     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24992       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24993                                            C->getSExtValue())) {
24994         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24995         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
24996         break;
24997       }
24998     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24999     // memory models; it's complicated.
25000     }
25001     return;
25002   }
25003   case 'Z': {
25004     // 32-bit unsigned value
25005     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25006       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25007                                            C->getZExtValue())) {
25008         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25009                                        Op.getValueType());
25010         break;
25011       }
25012     }
25013     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25014     // memory models; it's complicated.
25015     return;
25016   }
25017   case 'i': {
25018     // Literal immediates are always ok.
25019     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25020       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25021       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25022       break;
25023     }
25024
25025     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25026     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25027     // be used as immediates.
25028     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25029       return;
25030
25031     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25032     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25033     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25034     int64_t Offset = 0;
25035
25036     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25037     while (1) {
25038       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25039         Offset += GA->getOffset();
25040         break;
25041       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25042         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25043           Offset += C->getZExtValue();
25044           Op = Op.getOperand(0);
25045           continue;
25046         }
25047       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25048         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25049           Offset += -C->getZExtValue();
25050           Op = Op.getOperand(0);
25051           continue;
25052         }
25053       }
25054
25055       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25056       return;
25057     }
25058
25059     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25060     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25061     // can't accept it.
25062     if (isGlobalStubReference(
25063             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25064       return;
25065
25066     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25067                                         GA->getValueType(0), Offset);
25068     break;
25069   }
25070   }
25071
25072   if (Result.getNode()) {
25073     Ops.push_back(Result);
25074     return;
25075   }
25076   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25077 }
25078
25079 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25080 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25081                                                 const std::string &Constraint,
25082                                                 MVT VT) const {
25083   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25084   // register class.
25085   if (Constraint.size() == 1) {
25086     // GCC Constraint Letters
25087     switch (Constraint[0]) {
25088     default: break;
25089       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25090       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25091       // in the normal allocation?
25092     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25093       if (Subtarget->is64Bit()) {
25094         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25095           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25096         if (VT == MVT::i16)
25097           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25098         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25099           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25100         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25101           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25102         break;
25103       }
25104       // 32-bit fallthrough
25105     case 'Q':   // Q_REGS
25106       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25107         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25108       if (VT == MVT::i16)
25109         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25110       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25111         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25112       if (VT == MVT::i64)
25113         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25114       break;
25115     case 'r':   // GENERAL_REGS
25116     case 'l':   // INDEX_REGS
25117       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25118         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25119       if (VT == MVT::i16)
25120         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25121       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25122         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25123       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25124     case 'R':   // LEGACY_REGS
25125       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25126         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25127       if (VT == MVT::i16)
25128         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25129       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25130         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25131       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25132     case 'f':  // FP Stack registers.
25133       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25134       // value to the correct fpstack register class.
25135       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25136         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25137       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25138         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25139       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25140     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25141       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25142       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25143     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25144       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25145       // FALL THROUGH.
25146     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25147       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25148
25149       switch (VT.SimpleTy) {
25150       default: break;
25151       // Scalar SSE types.
25152       case MVT::f32:
25153       case MVT::i32:
25154         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25155       case MVT::f64:
25156       case MVT::i64:
25157         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25158       // Vector types.
25159       case MVT::v16i8:
25160       case MVT::v8i16:
25161       case MVT::v4i32:
25162       case MVT::v2i64:
25163       case MVT::v4f32:
25164       case MVT::v2f64:
25165         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25166       // AVX types.
25167       case MVT::v32i8:
25168       case MVT::v16i16:
25169       case MVT::v8i32:
25170       case MVT::v4i64:
25171       case MVT::v8f32:
25172       case MVT::v4f64:
25173         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25174       case MVT::v8f64:
25175       case MVT::v16f32:
25176       case MVT::v16i32:
25177       case MVT::v8i64:
25178         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25179       }
25180       break;
25181     }
25182   }
25183
25184   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25185   // constraint into a member of a register class.
25186   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25187   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25188
25189   // Not found as a standard register?
25190   if (!Res.second) {
25191     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25192     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25193         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25194         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25195         Constraint[3] == '(' &&
25196         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25197         Constraint[5] == ')' &&
25198         Constraint[6] == '}') {
25199
25200       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25201       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25202       return Res;
25203     }
25204
25205     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25206     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25207       Res.first = X86::FP0;
25208       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25209       return Res;
25210     }
25211
25212     // flags -> EFLAGS
25213     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25214       Res.first = X86::EFLAGS;
25215       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25216       return Res;
25217     }
25218
25219     // 'A' means EAX + EDX.
25220     if (Constraint == "A") {
25221       Res.first = X86::EAX;
25222       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25223       return Res;
25224     }
25225     return Res;
25226   }
25227
25228   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25229   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25230   // turn into {ax},{dx}.
25231   if (Res.second->hasType(VT))
25232     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25233
25234   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25235   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25236   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25237   // class and return the appropriate register.
25238   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25239     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25240       unsigned DestReg = 0;
25241       switch (Res.first) {
25242       default: break;
25243       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25244       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25245       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25246       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25247       }
25248       if (DestReg) {
25249         Res.first = DestReg;
25250         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25251       }
25252     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25253       unsigned DestReg = 0;
25254       switch (Res.first) {
25255       default: break;
25256       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25257       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25258       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25259       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25260       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25261       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25262       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25263       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25264       }
25265       if (DestReg) {
25266         Res.first = DestReg;
25267         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25268       }
25269     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25270       unsigned DestReg = 0;
25271       switch (Res.first) {
25272       default: break;
25273       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25274       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25275       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25276       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25277       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25278       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25279       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25280       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25281       }
25282       if (DestReg) {
25283         Res.first = DestReg;
25284         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25285       }
25286     }
25287   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25288              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25289              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25290              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25291              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25292              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25293              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25294              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25295              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25296     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25297     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25298     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25299     // find, ignoring the required type.
25300
25301     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25302       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25303     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25304       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25305     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25306       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25307     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25308       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25309     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25310       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25311   }
25312
25313   return Res;
25314 }
25315
25316 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25317                                             Type *Ty) const {
25318   // Scaling factors are not free at all.
25319   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25320   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25321   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25322   // E.g.,
25323   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25324   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25325   // whereas:
25326   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25327   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25328   // and having less micro operations to execute.
25329   //
25330   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25331   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25332   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25333   // E.g., on Haswell:
25334   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25335   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25336   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25337     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25338     // as soon as we use a second register.
25339     return AM.Scale != 0;
25340   return -1;
25341 }
25342
25343 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25344   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25345 }