[X86][SSE] Improve legal SHUFP and PSHUFD shuffle matching
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118
119 }
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
162                      VecIdx);
163 }
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
171                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
172                                   SDLoc dl) {
173   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
175 }
176
177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
178                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
179                                   SDLoc dl) {
180   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
181   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
182 }
183
184 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
185 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
186 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
187 /// large BUILD_VECTORS.
188 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
189                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
190                                    SDLoc dl) {
191   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
192   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
193 }
194
195 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
196                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
197                                    SDLoc dl) {
198   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
199   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
200 }
201
202 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
203 // we can remove resetOperationActions et al.
204 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
205     : TargetLowering(TM) {
206   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
207   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
208   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
209   TD = getDataLayout();
210
211   resetOperationActions();
212 }
213
214 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
215   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
216   static bool FirstTimeThrough = true;
217
218   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
219   // operation actions.
220   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
221
222   if (!FirstTimeThrough) {
223     // Reinitialize the actions.
224     initActions();
225     FirstTimeThrough = false;
226   }
227
228   TO = TM.Options;
229
230   // Set up the TargetLowering object.
231   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
232
233   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
234   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
235   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
236   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
237
238   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
239   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
240   // For Atom, always use ILP scheduling.
241   if (Subtarget->isAtom())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else if (Subtarget->is64Bit())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else
246     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
247   const X86RegisterInfo *RegInfo =
248       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
249   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
250
251   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
252   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     addBypassSlowDiv(32, 8);
254     if (Subtarget->is64Bit())
255       addBypassSlowDiv(64, 16);
256   }
257
258   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
259     // Setup Windows compiler runtime calls.
260     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
261     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
263     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
264     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270
271     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
272     // is modeled by a special pseudo-instruction.
273     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
277   }
278
279   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
280     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
281     setUseUnderscoreSetJmp(false);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
284     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
285     setUseUnderscoreSetJmp(true);
286     setUseUnderscoreLongJmp(false);
287   } else {
288     setUseUnderscoreSetJmp(true);
289     setUseUnderscoreLongJmp(true);
290   }
291
292   // Set up the register classes.
293   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
294   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
296   if (Subtarget->is64Bit())
297     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
298
299   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
300
301   // We don't accept any truncstore of integer registers.
302   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
308
309   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
310
311   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
312   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
318
319   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
320   // operation.
321   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
324
325   if (Subtarget->is64Bit()) {
326     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
329     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
330     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
331     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
332     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
333     // FILD for other targets.
334     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
335   }
336
337   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
338   // this operation.
339   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
341
342   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
343     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
344     if (X86ScalarSSEf32) {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
346       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
347       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
348     } else {
349       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
351     }
352   } else {
353     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
355   }
356
357   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
358   // are Legal, f80 is custom lowered.
359   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
360   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
361
362   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
363   // this operation.
364   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
366
367   if (X86ScalarSSEf32) {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
369     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
370     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
371   } else {
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
374   }
375
376   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
377   // conversion.
378   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
381
382   if (Subtarget->is64Bit()) {
383     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
385   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
386     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
387     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
388       // Expand FP_TO_UINT into a select.
389       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
390       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
392     else
393       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
394       // SSE, we're stuck with a fistpll.
395       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
396   }
397
398   if (isTargetFTOL()) {
399     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
400     // to handle its weird calling convention.
401     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
402   }
403
404   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
405   if (!X86ScalarSSEf64) {
406     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
408     if (Subtarget->is64Bit()) {
409       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
410       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
411       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
412     }
413   }
414
415   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
416   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
417   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
418   // into a single instruction.
419   //
420   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
421   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
422   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
423   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
424   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
425   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
426     MVT VT = IntVTs[i];
427     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
433
434     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
435     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
436     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
439   }
440
441   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
442   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
457   if (Subtarget->is64Bit())
458     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
459   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
467
468   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
469   // encoding.
470   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
471   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
472   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
473   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
474   if (Subtarget->hasBMI()) {
475     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
477     if (Subtarget->is64Bit())
478       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
479   } else {
480     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
482     if (Subtarget->is64Bit())
483       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
484   }
485
486   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
487     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
488     // encoding.
489     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
490     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
491     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
492     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
493     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
495     if (Subtarget->is64Bit())
496       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
497   } else {
498     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
504     if (Subtarget->is64Bit()) {
505       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
506       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
507     }
508   }
509
510   // Special handling for half-precision floating point conversions.
511   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
512   // into library calls.
513   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
514     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
515     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
516   }
517
518   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
519   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
523
524   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
525   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
528
529   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
531   } else {
532     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
535     if (Subtarget->is64Bit())
536       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
537   }
538
539   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
540
541   if (!Subtarget->hasMOVBE())
542     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
543
544   // These should be promoted to a larger select which is supported.
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
546   // X86 wants to expand cmov itself.
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
559   if (Subtarget->is64Bit()) {
560     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
561     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
562   }
563   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
564   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
565   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
566   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
567   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
568   // your own exception handling based on them.
569   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
570   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
572
573   // Darwin ABI issue.
574   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
575   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit())
579     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
580   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
581   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
582   if (Subtarget->is64Bit()) {
583     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
584     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
588   }
589   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
590   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   if (Subtarget->is64Bit()) {
594     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
595     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597   }
598
599   if (Subtarget->hasSSE1())
600     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
601
602   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
603
604   // Expand certain atomics
605   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
606     MVT VT = IntVTs[i];
607     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
610   }
611
612   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
613     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
614   }
615
616   // FIXME - use subtarget debug flags
617   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
618       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
619     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
620   }
621
622   if (Subtarget->is64Bit()) {
623     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
624     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
625   } else {
626     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
627     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
628   }
629   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
631
632   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
633   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634
635   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
636   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
637
638   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
639   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
640   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
641   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
642     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
645   } else {
646     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
647     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
648     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
649   }
650
651   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
652   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
653
654   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
655
656   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
657     // f32 and f64 use SSE.
658     // Set up the FP register classes.
659     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
660     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
661
662     // Use ANDPD to simulate FABS.
663     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use XORP to simulate FNEG.
667     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
669
670     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
671     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
673
674     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
675     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
677
678     // We don't support sin/cos/fmod
679     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
685
686     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
687     // cases we handle.
688     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
690   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
691     // Use SSE for f32, x87 for f64.
692     // Set up the FP register classes.
693     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
694     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
695
696     // Use ANDPS to simulate FABS.
697     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
698
699     // Use XORP to simulate FNEG.
700     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
701
702     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
703
704     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
705     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
707
708     // We don't support sin/cos/fmod
709     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
710     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
712
713     // Special cases we handle for FP constants.
714     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
717     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
719
720     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
721       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
722       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
724     }
725   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
726     // f32 and f64 in x87.
727     // Set up the FP register classes.
728     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
729     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
730
731     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
733     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
735
736     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
737       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
743     }
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
750     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
752   }
753
754   // We don't support FMA.
755   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
757
758   // Long double always uses X87.
759   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
760     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
761     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
762     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
763     {
764       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
765       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
766       TmpFlt.changeSign();
767       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
768
769       bool ignored;
770       APFloat TmpFlt2(+1.0);
771       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
772                       &ignored);
773       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
774       TmpFlt2.changeSign();
775       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
776     }
777
778     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
779       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
780       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
782     }
783
784     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
790   }
791
792   // Always use a library call for pow.
793   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
796
797   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
804
805   // First set operation action for all vector types to either promote
806   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
807   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
808   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
809            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
810     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
811     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
826     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
828     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
873     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
879     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
880              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
881       setTruncStoreAction(VT,
882                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
883     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
885
886     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
887     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
888     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
889     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
890       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
891   }
892
893   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
894   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
895   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
896     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
897     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
898   }
899
900   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
901   // into smaller operations.
902   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
927   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
931
932   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
933     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
934
935     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
943     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
944     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
948   }
949
950   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
951     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
952
953     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
954     // registers cannot be used even for integer operations.
955     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
956     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
959
960     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
964     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
966     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
967     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
969     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
981     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
982
983     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
987
988     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
990     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
993
994     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
995     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
996       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
997       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
998       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
999         continue;
1000       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1001       if (!VT.is128BitVector())
1002         continue;
1003       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1004       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1006     }
1007
1008     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1009     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1010     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1011     // loads these must work with a single scalar load.
1012     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1021
1022     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1028
1029     if (Subtarget->is64Bit()) {
1030       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1031       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1032     }
1033
1034     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1035     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1036       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1037
1038       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1039       if (!VT.is128BitVector())
1040         continue;
1041
1042       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1043       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1044       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1045       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1046       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1050       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1051       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1052     }
1053
1054     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1055     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1059
1060     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1062
1063     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1065     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1066     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1067     if (!Subtarget->is64Bit())
1068       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1069
1070     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1071     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1072
1073     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1078   }
1079
1080   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1081     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1082     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1091
1092     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1102
1103     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1104     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1105
1106     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1111     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1112     // some vselects for now.
1113     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1114
1115     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1116     // cases where we don't have SRA.
1117     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1120
1121     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1122     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1123     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1124     // information.
1125     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1129
1130     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1134
1135     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1136     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1137     if (Subtarget->is64Bit()) {
1138       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1140     }
1141   }
1142
1143   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1144     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1146
1147     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1149
1150     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1152
1153     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1154     // recognized.
1155     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1157
1158     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1160
1161     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1162   }
1163
1164   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1165     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1166     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1171
1172     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1175
1176     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1187     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1188
1189     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1200     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1201
1202     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1203     // even though v8i16 is a legal type.
1204     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1207
1208     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1211
1212     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1214
1215     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1222
1223     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1230
1231     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1252
1253     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1254       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1260     }
1261
1262     if (Subtarget->hasInt256()) {
1263       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1267
1268       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1272
1273       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1276       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1277
1278       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1279       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1281       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1282
1283       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1285
1286       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1287       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1288       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1289     } else {
1290       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1294
1295       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1303       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1304     }
1305
1306     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1307     // recognized.
1308     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1310
1311     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1313
1314     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1317     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1318              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1319       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1320
1321       // Extract subvector is special because the value type
1322       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1323       if (VT.is128BitVector())
1324         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1325
1326       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1327       if (!VT.is256BitVector())
1328         continue;
1329
1330       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1331       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1332       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1337     }
1338
1339     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1340     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1341       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1342
1343       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1344       if (!VT.is256BitVector())
1345         continue;
1346
1347       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1348       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1349       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1350       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1351       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1352       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1353       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1354       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1355       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1356       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1357     }
1358   }
1359
1360   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1361     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1362     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1363     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1364     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1365
1366     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1369
1370     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1371     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1372     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1373     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1374     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1375     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1376     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1381
1382     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1388
1389     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1395     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1397
1398     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1402     if (Subtarget->is64Bit()) {
1403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1404       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1407     }
1408     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1414     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1415     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1417     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1422
1423     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1436
1437     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1443
1444     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1446
1447     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1448
1449     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1458
1459     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1464
1465     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1466
1467     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1469
1470     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1472
1473     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1475
1476     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1477     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     if (Subtarget->hasCDI()) {
1484       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1486     }
1487
1488     // Custom lower several nodes.
1489     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1490              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1491       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1492
1493       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1494       // Extract subvector is special because the value type
1495       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1496       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1497         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1498
1499       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1500         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1501
1502       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1503       if (!VT.is512BitVector())
1504         continue;
1505
1506       if ( EltSize >= 32) {
1507         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1508         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1511         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1512         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1514       }
1515     }
1516     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1517       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1518
1519       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1520       if (!VT.is512BitVector())
1521         continue;
1522
1523       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1524       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1525     }
1526   }// has  AVX-512
1527
1528   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1529     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1530     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1531
1532     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1533     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1534
1535     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1539
1540     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1541       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1542
1543       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1544
1545       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1546       if (!VT.is512BitVector())
1547         continue;
1548
1549       if ( EltSize < 32) {
1550         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1552       }
1553     }
1554   }
1555
1556   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1557     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1558     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1559
1560     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1563   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597
1598   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1599     // These libcalls are not available in 32-bit.
1600     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1601     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1602     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1603   }
1604
1605   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1606   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1607     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1608     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1609     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1610       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1611       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1612       // traffic.
1613       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1614       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1615     }
1616   }
1617
1618   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1619     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1620     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1625   }
1626
1627   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1628   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1629   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1653   if (Subtarget->is64Bit())
1654     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1656
1657   computeRegisterProperties();
1658
1659   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1660   // do not reduce the limit.
1661   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1662   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1663   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1664   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1665   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1666   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1667   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1668
1669   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1670   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1671
1672   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1673
1674   verifyIntrinsicTables();
1675 }
1676
1677 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1678 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1679   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1680          Subtarget->is64Bit();
1681 }
1682
1683 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1684 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1685   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1686       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1687       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1688     return TypeWidenVector;
1689
1690   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1691 }
1692
1693 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1694   if (!VT.isVector())
1695     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1696
1697   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1698   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1699   if (VT.is512BitVector()) {
1700     if (Subtarget->hasAVX512())
1701       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1702           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1703         switch(NumElts) {
1704         case  8: return MVT::v8i1;
1705         case 16: return MVT::v16i1;
1706       }
1707     if (Subtarget->hasBWI())
1708       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1709         switch(NumElts) {
1710         case 32: return MVT::v32i1;
1711         case 64: return MVT::v64i1;
1712       }
1713   }
1714
1715   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1716     if (Subtarget->hasVLX())
1717       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1718           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1719         switch(NumElts) {
1720         case 2: return MVT::v2i1;
1721         case 4: return MVT::v4i1;
1722         case 8: return MVT::v8i1;
1723       }
1724     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1725       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1726         switch(NumElts) {
1727         case  8: return MVT::v8i1;
1728         case 16: return MVT::v16i1;
1729         case 32: return MVT::v32i1;
1730       }
1731   }
1732
1733   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1734 }
1735
1736 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1737 /// the desired ByVal argument alignment.
1738 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1739   if (MaxAlign == 16)
1740     return;
1741   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1742     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1743       MaxAlign = 16;
1744   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1745     unsigned EltAlign = 0;
1746     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1747     if (EltAlign > MaxAlign)
1748       MaxAlign = EltAlign;
1749   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1750     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1751       unsigned EltAlign = 0;
1752       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1753       if (EltAlign > MaxAlign)
1754         MaxAlign = EltAlign;
1755       if (MaxAlign == 16)
1756         break;
1757     }
1758   }
1759 }
1760
1761 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1762 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1763 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1764 /// are at 4-byte boundaries.
1765 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1766   if (Subtarget->is64Bit()) {
1767     // Max of 8 and alignment of type.
1768     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1769     if (TyAlign > 8)
1770       return TyAlign;
1771     return 8;
1772   }
1773
1774   unsigned Align = 4;
1775   if (Subtarget->hasSSE1())
1776     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1777   return Align;
1778 }
1779
1780 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1781 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1782 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1783 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1784 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1785 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1786 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1787 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1788 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1789 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1790 /// target-independent logic.
1791 EVT
1792 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1793                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1794                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1795                                        bool MemcpyStrSrc,
1796                                        MachineFunction &MF) const {
1797   const Function *F = MF.getFunction();
1798   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1799       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1800                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1801     if (Size >= 16 &&
1802         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1803          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1804           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1805       if (Size >= 32) {
1806         if (Subtarget->hasInt256())
1807           return MVT::v8i32;
1808         if (Subtarget->hasFp256())
1809           return MVT::v8f32;
1810       }
1811       if (Subtarget->hasSSE2())
1812         return MVT::v4i32;
1813       if (Subtarget->hasSSE1())
1814         return MVT::v4f32;
1815     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1816                !Subtarget->is64Bit() &&
1817                Subtarget->hasSSE2()) {
1818       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1819       // better to use i32 to avoid the loads.
1820       return MVT::f64;
1821     }
1822   }
1823   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1824     return MVT::i64;
1825   return MVT::i32;
1826 }
1827
1828 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1829   if (VT == MVT::f32)
1830     return X86ScalarSSEf32;
1831   else if (VT == MVT::f64)
1832     return X86ScalarSSEf64;
1833   return true;
1834 }
1835
1836 bool
1837 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1838                                                   unsigned,
1839                                                   unsigned,
1840                                                   bool *Fast) const {
1841   if (Fast)
1842     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1843   return true;
1844 }
1845
1846 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1847 /// current function.  The returned value is a member of the
1848 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1849 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1850   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1851   // symbol.
1852   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1853       Subtarget->isPICStyleGOT())
1854     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1855
1856   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1857   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1858 }
1859
1860 const MCExpr *
1861 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1862                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1863                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1864   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1865          Subtarget->isPICStyleGOT());
1866   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1867   // entries.
1868   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1869                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1870 }
1871
1872 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1873 /// jumptable.
1874 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1875                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1876   if (!Subtarget->is64Bit())
1877     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1878     // same as a Register.
1879     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1880   return Table;
1881 }
1882
1883 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1884 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1885 /// MCExpr.
1886 const MCExpr *X86TargetLowering::
1887 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1888                              MCContext &Ctx) const {
1889   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1890   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1891     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1892
1893   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1894   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1895 }
1896
1897 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1898 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1899 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1900   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1901   uint8_t Cost = 1;
1902   switch (VT.SimpleTy) {
1903   default:
1904     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1905   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1906     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1907     break;
1908   case MVT::x86mmx:
1909     RRC = &X86::VR64RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::f32: case MVT::f64:
1912   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1913   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1914   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1915   case MVT::v4f64:
1916     RRC = &X86::VR128RegClass;
1917     break;
1918   }
1919   return std::make_pair(RRC, Cost);
1920 }
1921
1922 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1923                                                unsigned &Offset) const {
1924   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1925     return false;
1926
1927   if (Subtarget->is64Bit()) {
1928     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1929     Offset = 0x28;
1930     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1931       AddressSpace = 256;
1932     else
1933       AddressSpace = 257;
1934   } else {
1935     // %gs:0x14 on i386
1936     Offset = 0x14;
1937     AddressSpace = 256;
1938   }
1939   return true;
1940 }
1941
1942 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1943                                             unsigned DestAS) const {
1944   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1945
1946   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1947 }
1948
1949 //===----------------------------------------------------------------------===//
1950 //               Return Value Calling Convention Implementation
1951 //===----------------------------------------------------------------------===//
1952
1953 #include "X86GenCallingConv.inc"
1954
1955 bool
1956 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1957                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1958                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1959                         LLVMContext &Context) const {
1960   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1961   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1962   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1963 }
1964
1965 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1966   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1967   return ScratchRegs;
1968 }
1969
1970 SDValue
1971 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1972                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1973                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1974                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1975                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1976   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1977   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1978
1979   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1980   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1981   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1982
1983   SDValue Flag;
1984   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1985   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1986   // Operand #1 = Bytes To Pop
1987   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1988                    MVT::i16));
1989
1990   // Copy the result values into the output registers.
1991   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1992     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1993     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1994     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1995     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1996
1997     // Promote values to the appropriate types
1998     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1999       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2000     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2001       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2002     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2003       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2004     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2005       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2006
2007     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2008            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2009
2010     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2011     // or SSE or MMX vectors.
2012     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2013          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2014           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2015       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2016     }
2017     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2018     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2019     // should be OK for now.
2020     if (ValVT == MVT::f64 &&
2021         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2022       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2023
2024     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2025     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2026     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2027         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2028       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2029       // change the value to the FP stack register class.
2030       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2031         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2032       RetOps.push_back(ValToCopy);
2033       // Don't emit a copytoreg.
2034       continue;
2035     }
2036
2037     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2038     // which is returned in RAX / RDX.
2039     if (Subtarget->is64Bit()) {
2040       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2041         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2042           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2043           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2044                                   ValToCopy);
2045           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2046           // register is legal.
2047           if (!Subtarget->hasSSE2())
2048             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2049         }
2050       }
2051     }
2052
2053     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2054     Flag = Chain.getValue(1);
2055     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2056   }
2057
2058   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2059   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2060   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2061   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2062   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2063   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2064       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2065     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2066     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2067     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2068     assert(Reg &&
2069            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2070     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2071
2072     unsigned RetValReg
2073         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2074           X86::RAX : X86::EAX;
2075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2076     Flag = Chain.getValue(1);
2077
2078     // RAX/EAX now acts like a return value.
2079     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2080   }
2081
2082   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2083
2084   // Add the flag if we have it.
2085   if (Flag.getNode())
2086     RetOps.push_back(Flag);
2087
2088   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2089 }
2090
2091 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2092   if (N->getNumValues() != 1)
2093     return false;
2094   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2095     return false;
2096
2097   SDValue TCChain = Chain;
2098   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2099   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2100     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2101     // perform a tail call.
2102     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2103       return false;
2104     TCChain = Copy->getOperand(0);
2105   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2106     return false;
2107
2108   bool HasRet = false;
2109   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2110        UI != UE; ++UI) {
2111     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2112       return false;
2113     // If we are returning more than one value, we can definitely
2114     // not make a tail call see PR19530
2115     if (UI->getNumOperands() > 4)
2116       return false;
2117     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2118         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2119       return false;
2120     HasRet = true;
2121   }
2122
2123   if (!HasRet)
2124     return false;
2125
2126   Chain = TCChain;
2127   return true;
2128 }
2129
2130 EVT
2131 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2132                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2133   MVT ReturnMVT;
2134   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2135   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2136     ReturnMVT = MVT::i8;
2137   else
2138     ReturnMVT = MVT::i32;
2139
2140   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2141   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2142 }
2143
2144 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2145 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2146 ///
2147 SDValue
2148 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2149                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2150                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2151                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2152                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2153
2154   // Assign locations to each value returned by this call.
2155   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2156   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2157   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2158                  *DAG.getContext());
2159   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2160
2161   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2162   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2163     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2164     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2165
2166     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2167     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2168         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2169       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2170     }
2171
2172     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2173     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2174     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2175         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2176       CopyVT = MVT::f80;
2177
2178     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2179                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2180     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2181
2182     if (CopyVT != VA.getValVT())
2183       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2184                         // This truncation won't change the value.
2185                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2186
2187     InFlag = Chain.getValue(2);
2188     InVals.push_back(Val);
2189   }
2190
2191   return Chain;
2192 }
2193
2194 //===----------------------------------------------------------------------===//
2195 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2196 //===----------------------------------------------------------------------===//
2197 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2198 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2199 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2200 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2201 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2202 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2203
2204 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2205 /// semantics.
2206 enum StructReturnType {
2207   NotStructReturn,
2208   RegStructReturn,
2209   StackStructReturn
2210 };
2211 static StructReturnType
2212 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2213   if (Outs.empty())
2214     return NotStructReturn;
2215
2216   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2217   if (!Flags.isSRet())
2218     return NotStructReturn;
2219   if (Flags.isInReg())
2220     return RegStructReturn;
2221   return StackStructReturn;
2222 }
2223
2224 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2225 /// return semantics.
2226 static StructReturnType
2227 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2228   if (Ins.empty())
2229     return NotStructReturn;
2230
2231   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2232   if (!Flags.isSRet())
2233     return NotStructReturn;
2234   if (Flags.isInReg())
2235     return RegStructReturn;
2236   return StackStructReturn;
2237 }
2238
2239 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2240 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2241 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2242 /// function parameter.
2243 static SDValue
2244 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2245                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2246                           SDLoc dl) {
2247   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2248
2249   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2250                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2251                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2252 }
2253
2254 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2255 /// supports tail call optimization.
2256 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2257   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2258           CC == CallingConv::HiPE);
2259 }
2260
2261 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2262 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2263   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2264           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2265 }
2266
2267 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2268   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2269     return false;
2270
2271   CallSite CS(CI);
2272   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2273   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2274     return false;
2275
2276   return true;
2277 }
2278
2279 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2280 /// a tailcall target by changing its ABI.
2281 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2282                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2283   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2284 }
2285
2286 SDValue
2287 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2288                                     CallingConv::ID CallConv,
2289                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2290                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2291                                     const CCValAssign &VA,
2292                                     MachineFrameInfo *MFI,
2293                                     unsigned i) const {
2294   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2295   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2296   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2297       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2298   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2299   EVT ValVT;
2300
2301   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2302   // itself.
2303   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2304     ValVT = VA.getLocVT();
2305   else
2306     ValVT = VA.getValVT();
2307
2308   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2309   // changed with more analysis.
2310   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2311   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2312   if (Flags.isByVal()) {
2313     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2314     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2315     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2316     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2317   } else {
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2319                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2320     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2321     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2322                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2323                        false, false, false, 0);
2324   }
2325 }
2326
2327 // FIXME: Get this from tablegen.
2328 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2329                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2330   assert(Subtarget->is64Bit());
2331
2332   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2333     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2334       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2335     };
2336     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2337   }
2338
2339   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2340     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2341   };
2342   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2343 }
2344
2345 // FIXME: Get this from tablegen.
2346 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2347                                                 CallingConv::ID CallConv,
2348                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2349   assert(Subtarget->is64Bit());
2350   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2351     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2352     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2353     // slots.
2354     // TODO: __vectorcall will change this.
2355     return None;
2356   }
2357
2358   const Function *Fn = MF.getFunction();
2359   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2360       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2361   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2362          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2363   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2364       !Subtarget->hasSSE1())
2365     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2366     // registers.
2367     return None;
2368
2369   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2370     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2371     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2372   };
2373   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2374 }
2375
2376 SDValue
2377 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2378                                         CallingConv::ID CallConv,
2379                                         bool isVarArg,
2380                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2381                                         SDLoc dl,
2382                                         SelectionDAG &DAG,
2383                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2384                                           const {
2385   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2386   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2387
2388   const Function* Fn = MF.getFunction();
2389   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2390       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2391       Fn->getName() == "main")
2392     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2393
2394   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2395   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2396   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2397
2398   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2399          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2400
2401   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2402   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2403   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2404
2405   // Allocate shadow area for Win64
2406   if (IsWin64)
2407     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2408
2409   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2410
2411   unsigned LastVal = ~0U;
2412   SDValue ArgValue;
2413   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2414     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2415     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2416     // places.
2417     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2418            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2419     (void)LastVal;
2420     LastVal = VA.getValNo();
2421
2422     if (VA.isRegLoc()) {
2423       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2424       const TargetRegisterClass *RC;
2425       if (RegVT == MVT::i32)
2426         RC = &X86::GR32RegClass;
2427       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2428         RC = &X86::GR64RegClass;
2429       else if (RegVT == MVT::f32)
2430         RC = &X86::FR32RegClass;
2431       else if (RegVT == MVT::f64)
2432         RC = &X86::FR64RegClass;
2433       else if (RegVT.is512BitVector())
2434         RC = &X86::VR512RegClass;
2435       else if (RegVT.is256BitVector())
2436         RC = &X86::VR256RegClass;
2437       else if (RegVT.is128BitVector())
2438         RC = &X86::VR128RegClass;
2439       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2440         RC = &X86::VR64RegClass;
2441       else if (RegVT == MVT::i1)
2442         RC = &X86::VK1RegClass;
2443       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2444         RC = &X86::VK8RegClass;
2445       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2446         RC = &X86::VK16RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2448         RC = &X86::VK32RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2450         RC = &X86::VK64RegClass;
2451       else
2452         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2453
2454       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2455       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2456
2457       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2458       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2459       // right size.
2460       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2461         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2462                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2463       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2468
2469       if (VA.isExtInLoc()) {
2470         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2471         if (RegVT.isVector())
2472           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2473         else
2474           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2475       }
2476     } else {
2477       assert(VA.isMemLoc());
2478       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2479     }
2480
2481     // If value is passed via pointer - do a load.
2482     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2483       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2484                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2485
2486     InVals.push_back(ArgValue);
2487   }
2488
2489   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2490     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2491       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2492       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2493       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2494       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2495       // from the return points.
2496       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2497         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2498         if (!Reg) {
2499           MVT PtrTy = getPointerTy();
2500           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2501           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2502         }
2503         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2504         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2505         break;
2506       }
2507     }
2508   }
2509
2510   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2511   // Align stack specially for tail calls.
2512   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2513                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2514     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2515
2516   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2517   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2518   // can skip this if there are no va_start calls.
2519   if (MFI->hasVAStart() &&
2520       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2521                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2522     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2523         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2524   }
2525
2526   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2527   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2528   // musttail calls.
2529   if (Is64Bit && isVarArg &&
2530       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2531     // Find the first unallocated argument registers.
2532     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2533     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2534     unsigned NumIntRegs =
2535         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2536     unsigned NumXMMRegs =
2537         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2538     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2539            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2540
2541     // Gather all the live in physical registers.
2542     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2543     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2544     SDValue ALVal;
2545     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2546       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2547       LiveGPRs.push_back(
2548           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2549     }
2550     if (!ArgXMMs.empty()) {
2551       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2552       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2553       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2554         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2555         LiveXMMRegs.push_back(
2556             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2557       }
2558     }
2559
2560     // Store them to the va_list returned by va_start.
2561     if (MFI->hasVAStart()) {
2562       if (IsWin64) {
2563         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2564         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2565         // for the return address.
2566         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2567         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2568           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2569         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2570         if (NumIntRegs < 4)
2571           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2572       } else {
2573         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2574         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2575         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2576         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2577         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2578         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2579             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2580       }
2581
2582       // Store the integer parameter registers.
2583       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2584       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2585                                         getPointerTy());
2586       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2587       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2588         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2589                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2590         SDValue Store =
2591           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2592                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2593                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2594                        false, false, 0);
2595         MemOps.push_back(Store);
2596         Offset += 8;
2597       }
2598
2599       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2600         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2601         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2602         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2603         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2604         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2605                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2606         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2607                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2608         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2609                           LiveXMMRegs.end());
2610         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2611                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2612       }
2613
2614       if (!MemOps.empty())
2615         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2616     } else {
2617       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2618       // to the liveout set on a musttail call.
2619       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2620       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2621       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2622
2623       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2624         unsigned VReg =
2625             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2626         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2627         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2628       }
2629
2630       if (!ArgXMMs.empty()) {
2631         unsigned ALVReg =
2632             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2633         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2634         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2635
2636         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2637           unsigned VReg =
2638               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2639           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2640           Forwards.push_back(
2641               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2642         }
2643       }
2644     }
2645   }
2646
2647   // Some CCs need callee pop.
2648   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2649                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2650     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2651   } else {
2652     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2653     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2654     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2655         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2656         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2657       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2658   }
2659
2660   if (!Is64Bit) {
2661     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2662     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2663     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2664         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2665       // fastcc functions can't have varargs.
2666       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2667   }
2668
2669   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2670
2671   return Chain;
2672 }
2673
2674 SDValue
2675 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2676                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2677                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2678                                     const CCValAssign &VA,
2679                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2680   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2681   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2682   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2683   if (Flags.isByVal())
2684     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2685
2686   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2687                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2688                       false, false, 0);
2689 }
2690
2691 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2692 /// optimization is performed and it is required.
2693 SDValue
2694 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2695                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2696                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2697                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2698   // Adjust the Return address stack slot.
2699   EVT VT = getPointerTy();
2700   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2701
2702   // Load the "old" Return address.
2703   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2704                            false, false, false, 0);
2705   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2706 }
2707
2708 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2709 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2710 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2711                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2712                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2713                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2714   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2715   if (!FPDiff) return Chain;
2716   // Calculate the new stack slot for the return address.
2717   int NewReturnAddrFI =
2718     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2719                                          false);
2720   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2721   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2722                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2723                        false, false, 0);
2724   return Chain;
2725 }
2726
2727 SDValue
2728 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2729                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2730   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2731   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2732   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2733   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2734   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2735   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2736   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2737   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2738   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2739   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2740
2741   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2742   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2743   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2744   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2745   bool IsSibcall      = false;
2746   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2747
2748   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2749     isTailCall = false;
2750
2751   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2752   if (IsMustTail) {
2753     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2754     // that we can lower this successfully without moving the return address
2755     // around.
2756     isTailCall = true;
2757   } else if (isTailCall) {
2758     // Check if it's really possible to do a tail call.
2759     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2760                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2761                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2762                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2763
2764     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2765     // ABI changes.
2766     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2767       IsSibcall = true;
2768
2769     if (isTailCall)
2770       ++NumTailCalls;
2771   }
2772
2773   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2774          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2775
2776   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2777   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2778   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2779
2780   // Allocate shadow area for Win64
2781   if (IsWin64)
2782     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2783
2784   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2785
2786   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2787   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2788   if (IsSibcall)
2789     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2790     // own caller's stack.
2791     NumBytes = 0;
2792   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2793            IsTailCallConvention(CallConv))
2794     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2795
2796   int FPDiff = 0;
2797   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2798     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2799     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2800
2801     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2802
2803     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2804     // But only set if delta is greater than previous delta.
2805     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2806       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2807   }
2808
2809   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2810   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2811
2812   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2813   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2814   // arguments passed in memory when using inalloca.
2815   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2816     NumBytesToPush = 0;
2817     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2818       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2819                          "parameter");
2820     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2821       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2822                          "the only memory argument");
2823   }
2824
2825   if (!IsSibcall)
2826     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2827         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2828
2829   SDValue RetAddrFrIdx;
2830   // Load return address for tail calls.
2831   if (isTailCall && FPDiff)
2832     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2833                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2834
2835   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2836   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2837   SDValue StackPtr;
2838
2839   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2840   // of tail call optimization arguments are handle later.
2841   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2842       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2843   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2844     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2845     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2846     if (Flags.isInAlloca())
2847       continue;
2848
2849     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2850     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2851     SDValue Arg = OutVals[i];
2852     bool isByVal = Flags.isByVal();
2853
2854     // Promote the value if needed.
2855     switch (VA.getLocInfo()) {
2856     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2857     case CCValAssign::Full: break;
2858     case CCValAssign::SExt:
2859       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2860       break;
2861     case CCValAssign::ZExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::AExt:
2865       if (RegVT.is128BitVector()) {
2866         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2867         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2869         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2870       } else
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2872       break;
2873     case CCValAssign::BCvt:
2874       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::Indirect: {
2877       // Store the argument.
2878       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2879       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2880       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2881                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2882                            false, false, 0);
2883       Arg = SpillSlot;
2884       break;
2885     }
2886     }
2887
2888     if (VA.isRegLoc()) {
2889       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2890       if (isVarArg && IsWin64) {
2891         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2892         // shadow reg if callee is a varargs function.
2893         unsigned ShadowReg = 0;
2894         switch (VA.getLocReg()) {
2895         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2896         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2897         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2898         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2899         }
2900         if (ShadowReg)
2901           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2902       }
2903     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2904       assert(VA.isMemLoc());
2905       if (!StackPtr.getNode())
2906         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2907                                       getPointerTy());
2908       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2909                                              dl, DAG, VA, Flags));
2910     }
2911   }
2912
2913   if (!MemOpChains.empty())
2914     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2915
2916   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2917     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2918     // GOT pointer.
2919     if (!isTailCall) {
2920       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2921                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2922     } else {
2923       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2924       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2925       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2926       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2927       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2928       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2929       // target@PLT.
2930
2931       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2932       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2933       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2934           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2935         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2936       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2937         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2938     }
2939   }
2940
2941   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2942     // From AMD64 ABI document:
2943     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2944     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2945     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2946     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2947     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2948     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2949
2950     // Count the number of XMM registers allocated.
2951     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2952       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2953       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2954     };
2955     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2956     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2957            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2958
2959     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2960                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2961   }
2962
2963   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2964     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2965     for (const auto &F : Forwards) {
2966       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2967       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2968     }
2969   }
2970
2971   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2972   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2973   // shuffling arguments passed in memory.
2974   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2975     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2976     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2977     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2978     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2979     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2980     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2981     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2982
2983     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2984     SDValue FIN;
2985     int FI = 0;
2986     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2987       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2988       if (VA.isRegLoc())
2989         continue;
2990       assert(VA.isMemLoc());
2991       SDValue Arg = OutVals[i];
2992       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2993       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2994       if (Flags.isInAlloca())
2995         continue;
2996       // Create frame index.
2997       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2998       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
2999       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3000       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3001
3002       if (Flags.isByVal()) {
3003         // Copy relative to framepointer.
3004         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3005         if (!StackPtr.getNode())
3006           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3007                                         RegInfo->getStackRegister(),
3008                                         getPointerTy());
3009         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3010
3011         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3012                                                          ArgChain,
3013                                                          Flags, DAG, dl));
3014       } else {
3015         // Store relative to framepointer.
3016         MemOpChains2.push_back(
3017           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3018                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3019                        false, false, 0));
3020       }
3021     }
3022
3023     if (!MemOpChains2.empty())
3024       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3025
3026     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3027     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3028                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3029                                      FPDiff, dl);
3030   }
3031
3032   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3033   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3034   SDValue InFlag;
3035   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3036     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3037                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3038     InFlag = Chain.getValue(1);
3039   }
3040
3041   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3042     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3043     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3044     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3045     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3046     // address.
3047   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3048     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3049     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3050     // it.
3051
3052     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3053     // non-JIT mode.
3054     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3055     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3056       unsigned char OpFlags = 0;
3057       bool ExtraLoad = false;
3058       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3059
3060       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3061       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3062       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3063       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3064       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3065           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3066           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3067         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3068       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3069                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3070                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3071                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3072         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3073         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3074         // automatically synthesizes these stubs.
3075         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3076       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3077                  isa<Function>(GV) &&
3078                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3079                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3080                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3081         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3082         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3083         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3084         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3085         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3086         ExtraLoad = true;
3087       }
3088
3089       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3090                                           G->getOffset(), OpFlags);
3091
3092       // Add a wrapper if needed.
3093       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3094         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3095       // Add extra indirection if needed.
3096       if (ExtraLoad)
3097         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3098                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3099                              false, false, false, 0);
3100     }
3101   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3102     unsigned char OpFlags = 0;
3103
3104     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3105     // external symbols should go through the PLT.
3106     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3107         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3108       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3109     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3110                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3111                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3112       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3113       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3114       // automatically synthesizes these stubs.
3115       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3116     }
3117
3118     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3119                                          OpFlags);
3120   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3121     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3122     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3123   }
3124
3125   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3126   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3127   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3128
3129   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3130     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3131                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3132                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3133     InFlag = Chain.getValue(1);
3134   }
3135
3136   Ops.push_back(Chain);
3137   Ops.push_back(Callee);
3138
3139   if (isTailCall)
3140     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3141
3142   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3143   // into the call.
3144   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3145     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3146                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3147
3148   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3149   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3150   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3151   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3152   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3153
3154   if (InFlag.getNode())
3155     Ops.push_back(InFlag);
3156
3157   if (isTailCall) {
3158     // We used to do:
3159     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3160     //// to the liveout set for the function.
3161     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3162     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3163     // function making a tail call to a function returning int.
3164     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3165   }
3166
3167   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3168   InFlag = Chain.getValue(1);
3169
3170   // Create the CALLSEQ_END node.
3171   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3172   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3173                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3174     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3175   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3176            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3177            SR == StackStructReturn)
3178     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3179     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3180     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3181     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3182     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3183   else
3184     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3185
3186   // Returns a flag for retval copy to use.
3187   if (!IsSibcall) {
3188     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3189                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3190                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3191                                                      true),
3192                                InFlag, dl);
3193     InFlag = Chain.getValue(1);
3194   }
3195
3196   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3197   // return.
3198   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3199                          Ins, dl, DAG, InVals);
3200 }
3201
3202 //===----------------------------------------------------------------------===//
3203 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3204 //===----------------------------------------------------------------------===//
3205
3206 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3207 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3208 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3209 //  provided:
3210 //                * tailcallopt is enabled
3211 //                * caller/callee are fastcc
3212 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3213 //  (within module) calls are supported at the moment.
3214 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3215 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3216 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3217 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3218 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3219 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3220 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3221 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3222 //  stack layout:
3223 //    arg1
3224 //    arg2
3225 //    RETADDR
3226 //    [ new RETADDR
3227 //      move area ]
3228 //    (possible EBP)
3229 //    ESI
3230 //    EDI
3231 //    local1 ..
3232
3233 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3234 /// for a 16 byte align requirement.
3235 unsigned
3236 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3237                                                SelectionDAG& DAG) const {
3238   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3239   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3240   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3241       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3242   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3243   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3244   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3245   int64_t Offset = StackSize;
3246   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3247   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3248     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3249     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3250   } else {
3251     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3252     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3253       (StackAlignment-SlotSize);
3254   }
3255   return Offset;
3256 }
3257
3258 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3259 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3260 /// incoming argument stack.
3261 static
3262 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3263                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3264                          const X86InstrInfo *TII) {
3265   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3266   int FI = INT_MAX;
3267   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3268     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3269     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3270       return false;
3271     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3272     if (!Def)
3273       return false;
3274     if (!Flags.isByVal()) {
3275       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3276         return false;
3277     } else {
3278       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3279       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3280           Def->getOperand(1).isFI()) {
3281         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3282         Bytes = Flags.getByValSize();
3283       } else
3284         return false;
3285     }
3286   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3287     if (Flags.isByVal())
3288       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3289       // dereferenced. e.g.
3290       // define @foo(%struct.X* %A) {
3291       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3292       // }
3293       return false;
3294     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3295     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3296     if (!FINode)
3297       return false;
3298     FI = FINode->getIndex();
3299   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3300     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3301     FI = FINode->getIndex();
3302     Bytes = Flags.getByValSize();
3303   } else
3304     return false;
3305
3306   assert(FI != INT_MAX);
3307   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3308     return false;
3309   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3310 }
3311
3312 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3313 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3314 /// optimization should implement this function.
3315 bool
3316 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3317                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3318                                                      bool isVarArg,
3319                                                      bool isCalleeStructRet,
3320                                                      bool isCallerStructRet,
3321                                                      Type *RetTy,
3322                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3323                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3324                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3325                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3326   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3327     return false;
3328
3329   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3330   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3331   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3332
3333   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3334   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3335   // perform a tailcall optimization here.
3336   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3337     return false;
3338
3339   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3340   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3341   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3342   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3343
3344   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3345     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3346       return true;
3347     return false;
3348   }
3349
3350   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3351   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3352
3353   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3354   // emit a special epilogue.
3355   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3356       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3357   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3358     return false;
3359
3360   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3361   // return semantics.
3362   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3363     return false;
3364
3365   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3366   // callee isn't going to do that.
3367   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3368   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3369   // only one argument.
3370   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3371                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3372     return false;
3373
3374   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3375   // registers.
3376   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3377
3378     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3379     // additional testing.
3380     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3381       return false;
3382
3383     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3384     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3385                    *DAG.getContext());
3386
3387     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3388     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3389       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3390         return false;
3391   }
3392
3393   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3394   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3395   // this into a sibcall.
3396   bool Unused = false;
3397   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3398     if (!Ins[i].Used) {
3399       Unused = true;
3400       break;
3401     }
3402   }
3403   if (Unused) {
3404     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3405     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3406                    *DAG.getContext());
3407     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3408     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3409       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3410       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3411         return false;
3412     }
3413   }
3414
3415   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3416   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3417   if (!CCMatch) {
3418     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3419     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3420                     *DAG.getContext());
3421     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3422
3423     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3424     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3425                     *DAG.getContext());
3426     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3427
3428     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3429       return false;
3430     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3431       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3432         return false;
3433       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3434         return false;
3435       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3436         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3437           return false;
3438       } else {
3439         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3440           return false;
3441       }
3442     }
3443   }
3444
3445   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3446   // call.
3447   if (!Outs.empty()) {
3448     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3449     // argument is passed on the stack.
3450     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3451     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3452                    *DAG.getContext());
3453
3454     // Allocate shadow area for Win64
3455     if (IsCalleeWin64)
3456       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3457
3458     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3459     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3460       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3461       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3462         return false;
3463
3464       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3465       // the caller's fixed stack objects.
3466       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3467       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3468       const X86InstrInfo *TII =
3469           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3470       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3471         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3472         SDValue Arg = OutVals[i];
3473         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3474         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3475           return false;
3476         if (!VA.isRegLoc()) {
3477           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3478                                    MFI, MRI, TII))
3479             return false;
3480         }
3481       }
3482     }
3483
3484     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3485     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3486     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3487     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3488     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3489     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3490         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3491           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3492          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3493       unsigned NumInRegs = 0;
3494       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3495       // for the callee.
3496       unsigned MaxInRegs =
3497         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3498
3499       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3500         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3501         if (!VA.isRegLoc())
3502           continue;
3503         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3504         switch (Reg) {
3505         default: break;
3506         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3507           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3508             return false;
3509           break;
3510         }
3511       }
3512     }
3513   }
3514
3515   return true;
3516 }
3517
3518 FastISel *
3519 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3520                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3521   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3522 }
3523
3524 //===----------------------------------------------------------------------===//
3525 //                           Other Lowering Hooks
3526 //===----------------------------------------------------------------------===//
3527
3528 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3529   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3530 }
3531
3532 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3533   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3534 }
3535
3536 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3537   switch(Opcode) {
3538   default: return false;
3539   case X86ISD::BLENDI:
3540   case X86ISD::PSHUFB:
3541   case X86ISD::PSHUFD:
3542   case X86ISD::PSHUFHW:
3543   case X86ISD::PSHUFLW:
3544   case X86ISD::SHUFP:
3545   case X86ISD::PALIGNR:
3546   case X86ISD::MOVLHPS:
3547   case X86ISD::MOVLHPD:
3548   case X86ISD::MOVHLPS:
3549   case X86ISD::MOVLPS:
3550   case X86ISD::MOVLPD:
3551   case X86ISD::MOVSHDUP:
3552   case X86ISD::MOVSLDUP:
3553   case X86ISD::MOVDDUP:
3554   case X86ISD::MOVSS:
3555   case X86ISD::MOVSD:
3556   case X86ISD::UNPCKL:
3557   case X86ISD::UNPCKH:
3558   case X86ISD::VPERMILPI:
3559   case X86ISD::VPERM2X128:
3560   case X86ISD::VPERMI:
3561     return true;
3562   }
3563 }
3564
3565 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3566                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3567   switch(Opc) {
3568   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3569   case X86ISD::MOVSHDUP:
3570   case X86ISD::MOVSLDUP:
3571   case X86ISD::MOVDDUP:
3572     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3573   }
3574 }
3575
3576 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3577                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3578                                     SelectionDAG &DAG) {
3579   switch(Opc) {
3580   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3581   case X86ISD::PSHUFD:
3582   case X86ISD::PSHUFHW:
3583   case X86ISD::PSHUFLW:
3584   case X86ISD::VPERMILPI:
3585   case X86ISD::VPERMI:
3586     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3587   }
3588 }
3589
3590 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3591                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3592                                     SelectionDAG &DAG) {
3593   switch(Opc) {
3594   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3595   case X86ISD::PALIGNR:
3596   case X86ISD::VALIGN:
3597   case X86ISD::SHUFP:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3600                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3606   switch(Opc) {
3607   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3608   case X86ISD::MOVLHPS:
3609   case X86ISD::MOVLHPD:
3610   case X86ISD::MOVHLPS:
3611   case X86ISD::MOVLPS:
3612   case X86ISD::MOVLPD:
3613   case X86ISD::MOVSS:
3614   case X86ISD::MOVSD:
3615   case X86ISD::UNPCKL:
3616   case X86ISD::UNPCKH:
3617     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3618   }
3619 }
3620
3621 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3622   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3623   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3624       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3625   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3626   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3627
3628   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3629     // Set up a frame object for the return address.
3630     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3631     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3632                                                            -(int64_t)SlotSize,
3633                                                            false);
3634     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3635   }
3636
3637   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3638 }
3639
3640 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3641                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3642   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3643   if (!isInt<32>(Offset))
3644     return false;
3645
3646   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3647   // restrictions.
3648   if (!hasSymbolicDisplacement)
3649     return true;
3650
3651   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3652   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3653     return false;
3654
3655   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3656   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3657   // that all objects are in the positive half of address space.
3658   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3659     return true;
3660
3661   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3662   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3663   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3664   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3665     return true;
3666
3667   return false;
3668 }
3669
3670 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3671 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3672 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3673                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3674   switch (CallingConv) {
3675   default:
3676     return false;
3677   case CallingConv::X86_StdCall:
3678   case CallingConv::X86_FastCall:
3679   case CallingConv::X86_ThisCall:
3680     return !is64Bit;
3681   case CallingConv::Fast:
3682   case CallingConv::GHC:
3683   case CallingConv::HiPE:
3684     if (IsVarArg)
3685       return false;
3686     return TailCallOpt;
3687   }
3688 }
3689
3690 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3691 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3692   switch (X86CC) {
3693   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3694   case X86::COND_E:     return true;
3695   case X86::COND_G:     return false;
3696   case X86::COND_GE:    return false;
3697   case X86::COND_L:     return false;
3698   case X86::COND_LE:    return false;
3699   case X86::COND_NE:    return true;
3700   case X86::COND_B:     return true;
3701   case X86::COND_A:     return true;
3702   case X86::COND_BE:    return true;
3703   case X86::COND_AE:    return true;
3704   }
3705   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3706 }
3707
3708 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3709 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3710 /// comparison to make.
3711 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3712                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3713   if (!isFP) {
3714     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3715       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3716         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3717         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3718         return X86::COND_NS;
3719       }
3720       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3721         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3722         return X86::COND_S;
3723       }
3724       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3725         // X < 1   -> X <= 0
3726         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3727         return X86::COND_LE;
3728       }
3729     }
3730
3731     switch (SetCCOpcode) {
3732     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3733     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3734     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3735     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3736     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3737     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3738     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3739     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3740     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3741     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3742     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3743     }
3744   }
3745
3746   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3747
3748   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3749   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3750       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3751     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3752     std::swap(LHS, RHS);
3753   }
3754
3755   switch (SetCCOpcode) {
3756   default: break;
3757   case ISD::SETOLT:
3758   case ISD::SETOLE:
3759   case ISD::SETUGT:
3760   case ISD::SETUGE:
3761     std::swap(LHS, RHS);
3762     break;
3763   }
3764
3765   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3766   // ZF  PF  CF   op
3767   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3768   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3769   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3770   //  1 | 1 | 1 | unordered
3771   switch (SetCCOpcode) {
3772   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3773   case ISD::SETUEQ:
3774   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3775   case ISD::SETOLT:              // flipped
3776   case ISD::SETOGT:
3777   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3778   case ISD::SETOLE:              // flipped
3779   case ISD::SETOGE:
3780   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3781   case ISD::SETUGT:              // flipped
3782   case ISD::SETULT:
3783   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3784   case ISD::SETUGE:              // flipped
3785   case ISD::SETULE:
3786   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3787   case ISD::SETONE:
3788   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3789   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3790   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3791   case ISD::SETOEQ:
3792   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3793   }
3794 }
3795
3796 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3797 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3798 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3799 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3800   switch (X86CC) {
3801   default:
3802     return false;
3803   case X86::COND_B:
3804   case X86::COND_BE:
3805   case X86::COND_E:
3806   case X86::COND_P:
3807   case X86::COND_A:
3808   case X86::COND_AE:
3809   case X86::COND_NE:
3810   case X86::COND_NP:
3811     return true;
3812   }
3813 }
3814
3815 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3816 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3817 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3818 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3819   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3820     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3821       return true;
3822   }
3823   return false;
3824 }
3825
3826 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3827 /// to just the constant itself.
3828 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3829                                                           Type *Ty) const {
3830   assert(Ty->isIntegerTy());
3831
3832   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3833   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3834     return false;
3835   return true;
3836 }
3837
3838 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3839 /// the specified range (L, H].
3840 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3841   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3842 }
3843
3844 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3845 /// specified value.
3846 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3847   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3848 }
3849
3850 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3851 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3852 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3853 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3854                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3855   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3856     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3857       return false;
3858   return true;
3859 }
3860
3861 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3862 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3863 /// operand - by default will match for first operand.
3864 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3865                          bool TestSecondOperand = false) {
3866   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3867       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3868     return false;
3869
3870   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3871   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3872   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3873
3874   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3875     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3876       return false;
3877
3878   return true;
3879 }
3880
3881 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3882 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3883 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3884   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3885     return false;
3886
3887   // Lower quadword copied in order or undef.
3888   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3889     return false;
3890
3891   // Upper quadword shuffled.
3892   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3893     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3894       return false;
3895
3896   if (VT == MVT::v16i16) {
3897     // Lower quadword copied in order or undef.
3898     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3899       return false;
3900
3901     // Upper quadword shuffled.
3902     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3903       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3904         return false;
3905   }
3906
3907   return true;
3908 }
3909
3910 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3911 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3912 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3913   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3914     return false;
3915
3916   // Upper quadword copied in order.
3917   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3918     return false;
3919
3920   // Lower quadword shuffled.
3921   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3922     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3923       return false;
3924
3925   if (VT == MVT::v16i16) {
3926     // Upper quadword copied in order.
3927     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3928       return false;
3929
3930     // Lower quadword shuffled.
3931     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3932       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3933         return false;
3934   }
3935
3936   return true;
3937 }
3938
3939 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3940 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3941 /// right-shift.
3942 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3943   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3944   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3945   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3946
3947   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3948   if (NumLaneElts == 2)
3949     return false;
3950
3951   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3952     unsigned i;
3953     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3954       if (Mask[i+l] >= 0)
3955         break;
3956     }
3957
3958     // Lane is all undef, go to next lane
3959     if (i == NumLaneElts)
3960       continue;
3961
3962     int Start = Mask[i+l];
3963
3964     // Make sure its in this lane in one of the sources
3965     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3966         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3967       return false;
3968
3969     // If not lane 0, then we must match lane 0
3970     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3971       return false;
3972
3973     // Correct second source to be contiguous with first source
3974     if (Start >= (int)NumElts)
3975       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3976
3977     // Make sure we're shifting in the right direction.
3978     if (Start <= (int)(i+l))
3979       return false;
3980
3981     Start -= i;
3982
3983     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3984     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3985       int Idx = Mask[i+l];
3986
3987       // Make sure its in this lane
3988       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3989           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3990         return false;
3991
3992       // If not lane 0, then we must match lane 0
3993       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3994         return false;
3995
3996       if (Idx >= (int)NumElts)
3997         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3998
3999       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4000         return false;
4001
4002     }
4003   }
4004
4005   return true;
4006 }
4007
4008 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4009 /// suitable for input to PALIGNR.
4010 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4011                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4012   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4013       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4014       VT.is512BitVector())
4015     // FIXME: Add AVX512BW.
4016     return false;
4017
4018   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4019 }
4020
4021 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4022 /// suitable for input to VALIGN.
4023 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4024                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4025   // FIXME: Add AVX512VL.
4026   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4027     return false;
4028   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4029 }
4030
4031 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4032 /// the two vector operands have swapped position.
4033 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4034                                      unsigned NumElems) {
4035   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4036     int idx = Mask[i];
4037     if (idx < 0)
4038       continue;
4039     else if (idx < (int)NumElems)
4040       Mask[i] = idx + NumElems;
4041     else
4042       Mask[i] = idx - NumElems;
4043   }
4044 }
4045
4046 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4047 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4048 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4049 /// reverse of what x86 shuffles want.
4050 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4051
4052   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4053   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4054   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4055
4056   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4057     return false;
4058
4059   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4060   bool symetricMaskRequired =
4061     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4062
4063   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4064   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4065   // chunk must come from a different source chunk.
4066   //
4067   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4068   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4069   //
4070   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4071   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4072   //
4073   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4074   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4075   // chunk must come from a different source chunk.
4076   //
4077   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4078   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4079   //
4080   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4081   //
4082   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4083   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4084   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4085     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4086       int Idx = Mask[i+l];
4087       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4088       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4089         return false;
4090       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4091       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4092       // VPERMILPS works with masks.
4093       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4094         continue;
4095       if (MaskVal[i] < 0) {
4096         MaskVal[i] = Idx - l;
4097         continue;
4098       }
4099       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4100         return false;
4101     }
4102   }
4103
4104   return true;
4105 }
4106
4107 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4108 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4109 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4110   if (!VT.is128BitVector())
4111     return false;
4112
4113   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4114
4115   if (NumElems != 4)
4116     return false;
4117
4118   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4119   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4120          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4122          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4123 }
4124
4125 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4126 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4127 /// <2, 3, 2, 3>
4128 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4129   if (!VT.is128BitVector())
4130     return false;
4131
4132   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4133
4134   if (NumElems != 4)
4135     return false;
4136
4137   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4138          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4140          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4141 }
4142
4143 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4144 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4145 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4146   if (!VT.is128BitVector())
4147     return false;
4148
4149   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4150
4151   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4152     return false;
4153
4154   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4155     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4156       return false;
4157
4158   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4159     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4160       return false;
4161
4162   return true;
4163 }
4164
4165 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4166 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4167 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4168   if (!VT.is128BitVector())
4169     return false;
4170
4171   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4172
4173   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4174     return false;
4175
4176   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4177     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4178       return false;
4179
4180   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4181     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4182       return false;
4183
4184   return true;
4185 }
4186
4187 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4188 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4189 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4190 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4191   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4192   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4193     return false;
4194
4195   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4196   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4197   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4198     if (Mask[i] == -1) {
4199       ++CorrectPosV1;
4200       ++CorrectPosV2;
4201       continue;
4202     }
4203
4204     if (Mask[i] == i)
4205       ++CorrectPosV1;
4206     else if (Mask[i] == i + 4)
4207       ++CorrectPosV2;
4208   }
4209
4210   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4211     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4212     // vector, and one from another.
4213     return true;
4214
4215   return false;
4216 }
4217
4218 //
4219 // Some special combinations that can be optimized.
4220 //
4221 static
4222 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4223                                SelectionDAG &DAG) {
4224   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4225   SDLoc dl(SVOp);
4226
4227   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4228     return SDValue();
4229
4230   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4231
4232   // These are the special masks that may be optimized.
4233   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4234   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4235   bool MatchEvenMask = true;
4236   bool MatchOddMask  = true;
4237   for (int i=0; i<8; ++i) {
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4239       MatchEvenMask = false;
4240     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4241       MatchOddMask = false;
4242   }
4243
4244   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4245     return SDValue();
4246
4247   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4248
4249   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4250   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4251
4252   if (MatchEvenMask) {
4253     // Shift the second operand right to 32 bits.
4254     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4255     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4256   } else {
4257     // Shift the first operand left to 32 bits.
4258     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4259     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4260   }
4261   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4262   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4263 }
4264
4265 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4266 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4267 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4268                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4269
4270   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4271          "Unsupported vector type for unpckl");
4272
4273   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4274   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4275       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4276     return false;
4277
4278   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4279          "Unsupported vector type for unpckh");
4280
4281   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4282   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4283   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4284
4285   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4286     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4287       int BitI  = Mask[l+i];
4288       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4289       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4290         return false;
4291       if (V2IsSplat) {
4292         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4293           return false;
4294       } else {
4295         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4296           return false;
4297       }
4298     }
4299   }
4300
4301   return true;
4302 }
4303
4304 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4305 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4306 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4307                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4308   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4309          "Unsupported vector type for unpckh");
4310
4311   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4312   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4313       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4314     return false;
4315
4316   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4317          "Unsupported vector type for unpckh");
4318
4319   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4320   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4321   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4322
4323   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4324     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4325       int BitI  = Mask[l+i];
4326       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4327       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4328         return false;
4329       if (V2IsSplat) {
4330         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4331           return false;
4332       } else {
4333         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4334           return false;
4335       }
4336     }
4337   }
4338   return true;
4339 }
4340
4341 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4342 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4343 /// <0, 0, 1, 1>
4344 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4345   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4346   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4347
4348   if (VT.is512BitVector())
4349     return false;
4350   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4351          "Unsupported vector type for unpckh");
4352
4353   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4354       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4355     return false;
4356
4357   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4358   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4359   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4360   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4361   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4362     return false;
4363
4364   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4365   // independently on 128-bit lanes.
4366   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4367   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4368
4369   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4370     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4371       int BitI  = Mask[l+i];
4372       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4373
4374       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4375         return false;
4376       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4377         return false;
4378     }
4379   }
4380
4381   return true;
4382 }
4383
4384 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4385 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4386 /// <2, 2, 3, 3>
4387 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4388   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4389
4390   if (VT.is512BitVector())
4391     return false;
4392
4393   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4394          "Unsupported vector type for unpckh");
4395
4396   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4397       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4398     return false;
4399
4400   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4401   // independently on 128-bit lanes.
4402   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4403   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4404
4405   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4406     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4407       int BitI  = Mask[l+i];
4408       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4409       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4410         return false;
4411       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4412         return false;
4413     }
4414   }
4415   return true;
4416 }
4417
4418 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4419 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4420 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4421   if (!VT.is512BitVector())
4422     return false;
4423
4424   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4425   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4428       *Imm = 1;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4433     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4434       *Imm = 0;
4435       return true;
4436     }
4437   }
4438   return false;
4439 }
4440
4441 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4442 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4443 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4444 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4445   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4446     return false;
4447   if (!VT.is128BitVector())
4448     return false;
4449
4450   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4451
4452   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4453     return false;
4454
4455   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4456     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4457       return false;
4458
4459   return true;
4460 }
4461
4462 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4463 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4464 /// shuffle bellow:
4465 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4466 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4467 /// the second half of V2.
4468 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4469   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4470     return false;
4471
4472   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4473   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4474   // B must come from C, D, E or F.
4475   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4476   bool MatchA = false, MatchB = false;
4477
4478   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4479   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4480     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4481       MatchA = true;
4482       break;
4483     }
4484   }
4485
4486   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4487   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4488     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4489       MatchB = true;
4490       break;
4491     }
4492   }
4493
4494   return MatchA && MatchB;
4495 }
4496
4497 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4498 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4499 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4500   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4501
4502   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4503
4504   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4505   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4512     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4513       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4514       break;
4515     }
4516   }
4517
4518   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4519 }
4520
4521 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4522 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4523   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4524   if (EltSize < 32)
4525     return false;
4526
4527   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4528   Imm8 = 0;
4529   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4530     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4531       if (Mask[i] < 0)
4532         continue;
4533       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4534     }
4535     return true;
4536   }
4537
4538   unsigned LaneSize = 4;
4539   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4540
4541   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4542     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4543       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4544         return false;
4545       if (Mask[i+l] < 0)
4546         continue;
4547       if (MaskVal[i] < 0) {
4548         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4549         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4550         continue;
4551       }
4552       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4553         return false;
4554     }
4555   }
4556   return true;
4557 }
4558
4559 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4560 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4561 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4562 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4563 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4564 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4565 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4566 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4567   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4568   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4569     return false;
4570   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4571   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4572
4573   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4574   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4575   // 2 or 4 elements in one lane
4576
4577   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4578   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4579     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4580       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4581         return false;
4582       if (symetricMaskRequired) {
4583         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4584           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4585           continue;
4586         }
4587         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4588           return false;
4589       }
4590     }
4591   }
4592   return true;
4593 }
4594
4595 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4596 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4597 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4598 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4599                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4600   if (!VT.is128BitVector())
4601     return false;
4602
4603   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4604   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4605     return false;
4606
4607   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4608     return false;
4609
4610   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4611     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4612           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4613           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4614       return false;
4615
4616   return true;
4617 }
4618
4619 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4620 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4621 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4622 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4623                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4624   if (!Subtarget->hasSSE3())
4625     return false;
4626
4627   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4628
4629   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4630       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4631       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4632     return false;
4633
4634   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4635   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4636     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4637         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4638       return false;
4639
4640   return true;
4641 }
4642
4643 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4644 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4645 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4646 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4647                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4648   if (!Subtarget->hasSSE3())
4649     return false;
4650
4651   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4652
4653   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4654       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4655       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4656     return false;
4657
4658   // "i" is the value the indexed mask element must have
4659   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4660     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4661         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4662       return false;
4663
4664   return true;
4665 }
4666
4667 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4668 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4669 /// version of MOVDDUP.
4670 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4671   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4672     return false;
4673
4674   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4675   if (NumElts != 4)
4676     return false;
4677
4678   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4679     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4680       return false;
4681   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4682     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4683       return false;
4684   return true;
4685 }
4686
4687 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4688 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4689 /// version of MOVDDUP.
4690 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4691   if (!VT.is128BitVector())
4692     return false;
4693
4694   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4695   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4696     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4697       return false;
4698   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4699     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4700       return false;
4701   return true;
4702 }
4703
4704 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4705 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4706 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4707 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4708   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4709   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4710     return false;
4711
4712   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4713   uint64_t Index =
4714     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4715
4716   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4717   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4718   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4719
4720   return Result;
4721 }
4722
4723 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4724 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4725 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4726 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4727   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4728   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4729     return false;
4730   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4731   uint64_t Index =
4732     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4733
4734   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4735   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4736   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4737
4738   return Result;
4739 }
4740
4741 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4742   return isVINSERTIndex(N, 128);
4743 }
4744
4745 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4746   return isVINSERTIndex(N, 256);
4747 }
4748
4749 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4750   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4751 }
4752
4753 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4754   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4755 }
4756
4757 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4758 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4759 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4760 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4761   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4762
4763   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4764          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4765
4766   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4767   // independently on 128-bit lanes.
4768   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4769   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4770   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4771
4772   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4773          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4774
4775   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4776   unsigned Mask = 0;
4777   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4778     int Elt = N->getMaskElt(i);
4779     if (Elt < 0) continue;
4780     Elt &= NumLaneElts - 1;
4781     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4782     Mask |= Elt << ShAmt;
4783   }
4784
4785   return Mask;
4786 }
4787
4788 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4789 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4790 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4791   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4792
4793   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4794          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4795
4796   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4797
4798   unsigned Mask = 0;
4799   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4800     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4801     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4802       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4803       if (Elt < 0) continue;
4804       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4805       Mask |= Elt << (i * 2);
4806     }
4807   }
4808
4809   return Mask;
4810 }
4811
4812 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4813 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4814 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4815   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4816
4817   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4818          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4819
4820   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4821
4822   unsigned Mask = 0;
4823   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4824     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4825     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4826       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4827       if (Elt < 0) continue;
4828       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4829       Mask |= Elt << (i * 2);
4830     }
4831   }
4832
4833   return Mask;
4834 }
4835
4836 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4837 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4838 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4839 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4840                                            bool InterLane) {
4841   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4842   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4843     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4844
4845   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4846   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4847   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4848
4849   int Val = 0;
4850   unsigned i;
4851   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4852     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4853     if (Val >= 0)
4854       break;
4855   }
4856   if (Val >= (int)NumElts)
4857     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4858
4859   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4860   return (Val - i) * EltSize;
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4865 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4867 }
4868
4869 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4870 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4871 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4872   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4873 }
4874
4875
4876 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4877   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4878   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4879     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4880
4881   uint64_t Index =
4882     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4883
4884   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4885   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4886
4887   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4888   return Index / NumElemsPerChunk;
4889 }
4890
4891 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4892   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4893   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4894     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4895
4896   uint64_t Index =
4897     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4898
4899   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4900   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4901
4902   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4903   return Index / NumElemsPerChunk;
4904 }
4905
4906 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4907 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4908 /// and VINSERTI128 instructions.
4909 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4910   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4911 }
4912
4913 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4914 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4915 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4916 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4917   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4918 }
4919
4920 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4921 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4922 /// and VINSERTI128 instructions.
4923 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4924   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4925 }
4926
4927 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4928 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4929 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4930 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4931   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4932 }
4933
4934 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4935 static bool isZero(SDValue V) {
4936   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4937   return C && C->isNullValue();
4938 }
4939
4940 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4941 /// constant +0.0.
4942 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4943   if (isZero(Elt))
4944     return true;
4945   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4946     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4947   return false;
4948 }
4949
4950 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4951 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4952 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4953 /// half of V2 (and in order).
4954 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4955   if (!VT.is128BitVector())
4956     return false;
4957   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4958     return false;
4959   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4960     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4961       return false;
4962   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4963     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4964       return false;
4965   return true;
4966 }
4967
4968 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4969 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4970 /// required.
4971 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4972   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4973     return false;
4974   N = N->getOperand(0).getNode();
4975   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4976     return false;
4977   if (LD)
4978     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4979   return true;
4980 }
4981
4982 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4983 // into a load.
4984 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4985   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4986     return false;
4987
4988   // Check for any non-constant elements.
4989   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4990     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4991     case ISD::UNDEF:
4992     case ISD::ConstantFP:
4993     case ISD::Constant:
4994       break;
4995     default:
4996       return false;
4997     }
4998
4999   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5000   // instructions rather than being loaded.
5001   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5002          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5003 }
5004
5005 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5006 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5007 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5008 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5009 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5010 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5011                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5012   if (!VT.is128BitVector())
5013     return false;
5014
5015   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5016     return false;
5017   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5018   // load folding shufps op.
5019   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5020     return false;
5021
5022   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5023
5024   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5025     return false;
5026   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5027     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5028       return false;
5029   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5030     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5031       return false;
5032   return true;
5033 }
5034
5035 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5036 /// to an zero vector.
5037 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5038 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5039   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5040   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5041   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5042   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5043     int Idx = N->getMaskElt(i);
5044     if (Idx >= (int)NumElems) {
5045       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5046       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5047         continue;
5048       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5049           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5050         return false;
5051     } else if (Idx >= 0) {
5052       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5053       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5054         continue;
5055       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5056           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5057         return false;
5058     }
5059   }
5060   return true;
5061 }
5062
5063 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5064 ///
5065 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5066                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5067   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5068
5069   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5070   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5071   SDValue Vec;
5072   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5073     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5074       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5075       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5076     } else { // SSE1
5077       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5079     }
5080   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5081     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5082       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5085     } else {
5086       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5087       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5088       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5089       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5091     }
5092   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5093       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5094       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5095                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5096       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5097   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5098     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5099     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5100     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5101     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5102   } else
5103     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5104
5105   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5106 }
5107
5108 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5109 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5110 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5111 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5112 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5113                              SDLoc dl) {
5114   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5115
5116   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5117   SDValue Vec;
5118   if (VT.is256BitVector()) {
5119     if (HasInt256) { // AVX2
5120       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5121       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5122     } else { // AVX
5123       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5124       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5125     }
5126   } else if (VT.is128BitVector()) {
5127     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5128   } else
5129     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5130
5131   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5132 }
5133
5134 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5135 /// that point to V2 points to its first element.
5136 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5137   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5138     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5139       Mask[i] = NumElems;
5140     }
5141   }
5142 }
5143
5144 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5145 /// operation of specified width.
5146 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5147                        SDValue V2) {
5148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5149   SmallVector<int, 8> Mask;
5150   Mask.push_back(NumElems);
5151   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5152     Mask.push_back(i);
5153   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5154 }
5155
5156 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5157 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5158                           SDValue V2) {
5159   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5160   SmallVector<int, 8> Mask;
5161   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5162     Mask.push_back(i);
5163     Mask.push_back(i + NumElems);
5164   }
5165   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5166 }
5167
5168 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5169 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5170                           SDValue V2) {
5171   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5172   SmallVector<int, 8> Mask;
5173   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5174     Mask.push_back(i + Half);
5175     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5176   }
5177   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5178 }
5179
5180 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5181 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5182 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5183 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5184 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5185   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5186   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5187   SDLoc dl(V);
5188
5189   while (NumElems > 4) {
5190     if (EltNo < NumElems/2) {
5191       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5192     } else {
5193       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5194       EltNo -= NumElems/2;
5195     }
5196     NumElems >>= 1;
5197   }
5198   return V;
5199 }
5200
5201 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5202 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5203   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5204   SDLoc dl(V);
5205
5206   if (VT.is128BitVector()) {
5207     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5208     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5209     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5210                              &SplatMask[0]);
5211   } else if (VT.is256BitVector()) {
5212     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5213     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5214     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5215     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5216                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5217
5218     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5219     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5220                              &SplatMask[0]);
5221   } else
5222     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5223
5224   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5225 }
5226
5227 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5228 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5229   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5230   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5231   SDLoc dl(SV);
5232
5233   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5234   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5235   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5236
5237   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5238          "Unknown how to promote splat for type");
5239
5240   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5241   // the splat element index when it refers to the higher register.
5242   if (Is256BitVec) {
5243     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5244     if (EltNo >= NumElems/2)
5245       EltNo -= NumElems/2;
5246   }
5247
5248   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5249   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5250   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5251   // be manipulated by target suported shuffles.
5252   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5253   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5254     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5255
5256   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5257   // into the low and high part. This is necessary because we want
5258   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5259   if (Is256BitVec) {
5260     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5261   }
5262
5263   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5264 }
5265
5266 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5267 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5268 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5269 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5270 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5271                                            bool IsZero,
5272                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5273                                            SelectionDAG &DAG) {
5274   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5275   SDValue V1 = IsZero
5276     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5277   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5278   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5279   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5280     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5281     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5282   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5283 }
5284
5285 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5286 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5287 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5288 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5289 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5290 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5291                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5293   SDValue ImmN;
5294
5295   IsUnary = false;
5296   bool IsFakeUnary = false;
5297   switch(N->getOpcode()) {
5298   case X86ISD::BLENDI:
5299     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5300     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5301     break;
5302   case X86ISD::SHUFP:
5303     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5304     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5305     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5306     break;
5307   case X86ISD::UNPCKH:
5308     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5309     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5310     break;
5311   case X86ISD::UNPCKL:
5312     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5313     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5314     break;
5315   case X86ISD::MOVHLPS:
5316     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5317     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5318     break;
5319   case X86ISD::MOVLHPS:
5320     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5321     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5322     break;
5323   case X86ISD::PALIGNR:
5324     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5325     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFD:
5328   case X86ISD::VPERMILPI:
5329     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5330     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5331     IsUnary = true;
5332     break;
5333   case X86ISD::PSHUFHW:
5334     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5335     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5336     IsUnary = true;
5337     break;
5338   case X86ISD::PSHUFLW:
5339     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5340     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5341     IsUnary = true;
5342     break;
5343   case X86ISD::PSHUFB: {
5344     IsUnary = true;
5345     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5346     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5347       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5348
5349     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5350       // If we have a build-vector, then things are easy.
5351       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5352       assert(VT.isVector() &&
5353              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5354       if (!VT.isInteger())
5355         return false;
5356
5357       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5358
5359       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5360       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5361         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5362         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5363           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5364           continue;
5365         }
5366         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5367         if (!CN)
5368           return false;
5369         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5370
5371         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5372         // extract each byte of it.
5373         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5374           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5375           // the first byte of the mask.
5376           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5377           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5378         }
5379       }
5380       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5381       break;
5382     }
5383
5384     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5385     if (!MaskLoad)
5386       return false;
5387
5388     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5389     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5390       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5391
5392     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5393     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5394       return false;
5395
5396     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5397       // FIXME: Support AVX-512 here.
5398       Type *Ty = C->getType();
5399       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5400                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5401         return false;
5402
5403       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5404       break;
5405     }
5406
5407     return false;
5408   }
5409   case X86ISD::VPERMI:
5410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5411     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5412     IsUnary = true;
5413     break;
5414   case X86ISD::MOVSS:
5415   case X86ISD::MOVSD: {
5416     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5417     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5418     // elements come from the other positions of the first source vector
5419     Mask.push_back(NumElems);
5420     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5421       Mask.push_back(i);
5422     }
5423     break;
5424   }
5425   case X86ISD::VPERM2X128:
5426     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5427     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5428     if (Mask.empty()) return false;
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVSLDUP:
5431     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5432     break;
5433   case X86ISD::MOVSHDUP:
5434     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5435     break;
5436   case X86ISD::MOVDDUP:
5437   case X86ISD::MOVLHPD:
5438   case X86ISD::MOVLPD:
5439   case X86ISD::MOVLPS:
5440     // Not yet implemented
5441     return false;
5442   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5443   }
5444
5445   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5446   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5447   // into the first input.
5448   if (IsFakeUnary)
5449     for (int &M : Mask)
5450       if (M >= (int)Mask.size())
5451         M -= Mask.size();
5452
5453   return true;
5454 }
5455
5456 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5457 /// element of the result of the vector shuffle.
5458 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5459                                    unsigned Depth) {
5460   if (Depth == 6)
5461     return SDValue();  // Limit search depth.
5462
5463   SDValue V = SDValue(N, 0);
5464   EVT VT = V.getValueType();
5465   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5466
5467   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5468   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5469     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5470
5471     if (Elt < 0)
5472       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5473
5474     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5475     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5476                                          : SV->getOperand(1);
5477     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5478   }
5479
5480   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5481   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5482     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5483     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5484     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5485     bool IsUnary;
5486
5487     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5488       return SDValue();
5489
5490     int Elt = ShuffleMask[Index];
5491     if (Elt < 0)
5492       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5493
5494     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5495                                          : N->getOperand(1);
5496     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5497                                Depth+1);
5498   }
5499
5500   // Actual nodes that may contain scalar elements
5501   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5502     V = V.getOperand(0);
5503     EVT SrcVT = V.getValueType();
5504     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5505
5506     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5507       return SDValue();
5508   }
5509
5510   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5511     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5512                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5513
5514   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5515     return V.getOperand(Index);
5516
5517   return SDValue();
5518 }
5519
5520 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5521 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5522 /// search can start in two different directions, from left or right.
5523 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5524 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5525                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5526                                          SelectionDAG &DAG,
5527                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5528   unsigned NumZeros = 0;
5529   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5530     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5531     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5532     if (!Elt.getNode())
5533       break;
5534
5535     if (X86::isZeroNode(Elt))
5536       ++NumZeros;
5537     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5538       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5539     else
5540       break;
5541   }
5542
5543   return NumZeros;
5544 }
5545
5546 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5547 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5548 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5549 static
5550 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5551                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5552                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5553   bool SeenV1 = false;
5554   bool SeenV2 = false;
5555
5556   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5557     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5558     // Ignore undef indicies
5559     if (Idx < 0)
5560       continue;
5561
5562     if (Idx < (int)NumElems)
5563       SeenV1 = true;
5564     else
5565       SeenV2 = true;
5566
5567     // Only accept consecutive elements from the same vector
5568     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5569       return false;
5570   }
5571
5572   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5573   return true;
5574 }
5575
5576 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5577 /// logical left shift of a vector.
5578 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5579                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5580   unsigned NumElems =
5581     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5582   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5583       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5584       SVOp->getMaskElt(0));
5585   unsigned OpSrc;
5586
5587   if (!NumZeros)
5588     return false;
5589
5590   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5591   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5592   //
5593   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5594   //                         \  \  \    /
5595   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5596   //
5597   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5598             0,                   // Mask Start Index
5599             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5600             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5601             NumElems,            // Number of elements in vector
5602             OpSrc))              // Which source operand ?
5603     return false;
5604
5605   isLeft = false;
5606   ShAmt = NumZeros;
5607   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5608   return true;
5609 }
5610
5611 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5612 /// logical left shift of a vector.
5613 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5614                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5615   unsigned NumElems =
5616     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5617   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5618       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5619       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5620   unsigned OpSrc;
5621
5622   if (!NumZeros)
5623     return false;
5624
5625   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5626   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5627   //
5628   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5629   //                          / \    /  /
5630   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5631   //
5632   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5633             NumZeros,     // Mask Start Index
5634             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5635             0,            // Where to start looking in the src vector
5636             NumElems,     // Number of elements in vector
5637             OpSrc))       // Which source operand ?
5638     return false;
5639
5640   isLeft = true;
5641   ShAmt = NumZeros;
5642   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5643   return true;
5644 }
5645
5646 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5647 /// logical left or right shift of a vector.
5648 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5649                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5650   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5651   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5652   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5653     return false;
5654
5655   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5656       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5657     return true;
5658
5659   return false;
5660 }
5661
5662 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5663 ///
5664 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5665                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5666                                        SelectionDAG &DAG,
5667                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5668                                        const TargetLowering &TLI) {
5669   if (NumNonZero > 8)
5670     return SDValue();
5671
5672   SDLoc dl(Op);
5673   SDValue V;
5674   bool First = true;
5675   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5676     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5677     if (ThisIsNonZero && First) {
5678       if (NumZero)
5679         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5680       else
5681         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5682       First = false;
5683     }
5684
5685     if ((i & 1) != 0) {
5686       SDValue ThisElt, LastElt;
5687       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5688       if (LastIsNonZero) {
5689         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5690                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5691       }
5692       if (ThisIsNonZero) {
5693         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5694         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5695                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5696         if (LastIsNonZero)
5697           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5698       } else
5699         ThisElt = LastElt;
5700
5701       if (ThisElt.getNode())
5702         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5703                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5704     }
5705   }
5706
5707   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5708 }
5709
5710 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5711 ///
5712 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5713                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5714                                      SelectionDAG &DAG,
5715                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5716                                      const TargetLowering &TLI) {
5717   if (NumNonZero > 4)
5718     return SDValue();
5719
5720   SDLoc dl(Op);
5721   SDValue V;
5722   bool First = true;
5723   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5724     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5725     if (isNonZero) {
5726       if (First) {
5727         if (NumZero)
5728           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5729         else
5730           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5731         First = false;
5732       }
5733       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5734                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5735                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5736     }
5737   }
5738
5739   return V;
5740 }
5741
5742 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5743 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5744                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5745                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5746                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5747                                      const TargetLowering &TLI) {
5748   // We know there's at least one non-zero element
5749   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5750   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5751   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5752          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5753     ++FirstNonZeroIdx;
5754     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5755   }
5756
5757   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5758       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5759     return SDValue();
5760
5761   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5762   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5763   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5764     return SDValue();
5765
5766   unsigned FirstNonZeroDst =
5767       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5768   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5769   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5770   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5771
5772   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5773     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5774     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5775       continue;
5776
5777     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5778     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5779       return SDValue();
5780
5781     // TODO: Some optimizations are still possible here
5782     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5783     if (Elem.getOperand(0) != V)
5784       return SDValue();
5785
5786     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5787     if (Dst == Idx)
5788       ++CorrectIdx;
5789     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5790       IncorrectIdx = Idx;
5791       IncorrectDst = Dst;
5792     } else
5793       // There was already one element with an incorrect index.
5794       // We can't optimize this case to an insertps.
5795       return SDValue();
5796   }
5797
5798   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5799     SDLoc dl(Op);
5800     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5801     unsigned ElementMoveMask = 0;
5802     if (IncorrectIdx == -1U)
5803       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5804     else
5805       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5806
5807     SDValue InsertpsMask =
5808         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5809     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5810   }
5811
5812   return SDValue();
5813 }
5814
5815 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5816 ///
5817 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5818                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5819                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5820   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5821   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5822   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5823   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5824   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5825                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5826                              DAG.getConstant(NumBits,
5827                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5828 }
5829
5830 static SDValue
5831 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5832
5833   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5834   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5835   // the shuffle mask.
5836   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5837     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5838     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5839       return SDValue();
5840     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5841     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5842       return SDValue();
5843
5844     int FI = -1;
5845     int64_t Offset = 0;
5846     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5847       FI = FINode->getIndex();
5848       Offset = 0;
5849     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5850                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5851       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5852       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5853       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5854     } else {
5855       return SDValue();
5856     }
5857
5858     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5859     // improve this code to support it better.
5860     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5861     SDValue Chain = LD->getChain();
5862     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5863     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5864     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5865       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5866         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5867         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5868         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5869         return SDValue();
5870       } else {
5871         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5872       }
5873     }
5874
5875     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5876     // Ptr + (Offset & ~15).
5877     if (Offset < 0)
5878       return SDValue();
5879     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5880       return SDValue();
5881     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5882     if (StartOffset)
5883       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5884                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5885
5886     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5887     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5888
5889     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5890     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5891                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5892                              false, false, false, 0);
5893
5894     SmallVector<int, 8> Mask;
5895     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5896       Mask.push_back(EltNo);
5897
5898     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5899   }
5900
5901   return SDValue();
5902 }
5903
5904 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5905 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5906 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5907 ///
5908 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5909 ///
5910 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5911 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5912 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5913 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5914                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5915                                         bool isAfterLegalize) {
5916   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5917   unsigned NumElems = Elts.size();
5918
5919   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5920   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5921
5922   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5923   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5924   // non-consecutive, bail out.
5925   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5926     SDValue Elt = Elts[i];
5927
5928     if (!Elt.getNode() ||
5929         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5930       return SDValue();
5931     if (!LDBase) {
5932       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933         return SDValue();
5934       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5935       LastLoadedElt = i;
5936       continue;
5937     }
5938     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5939       continue;
5940
5941     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5942     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5943       return SDValue();
5944     LastLoadedElt = i;
5945   }
5946
5947   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5948   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5949   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5950   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5951
5952     if (isAfterLegalize &&
5953         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5954       return SDValue();
5955
5956     SDValue NewLd = SDValue();
5957
5958     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5959       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5960                           LDBase->getPointerInfo(),
5961                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5962                           LDBase->isInvariant(), 0);
5963     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5964                         LDBase->getPointerInfo(),
5965                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5966                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5967
5968     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5969       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5970                                      SDValue(LDBase, 1),
5971                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5972       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5973       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5974                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5975     }
5976
5977     return NewLd;
5978   }
5979   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5980       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5981     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5982     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5983     SDValue ResNode =
5984         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5985                                 LDBase->getPointerInfo(),
5986                                 LDBase->getAlignment(),
5987                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5988                                 false/*WriteMem*/);
5989
5990     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5991     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5992     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5993     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5994       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5995                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5996       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5997       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5998                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5999     }
6000
6001     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6002   }
6003   return SDValue();
6004 }
6005
6006 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6007 /// to generate a splat value for the following cases:
6008 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6009 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6010 /// a scalar load, or a constant.
6011 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6012 /// or SDValue() otherwise.
6013 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6014                                     SelectionDAG &DAG) {
6015   // VBROADCAST requires AVX.
6016   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6017   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6018   if (!Subtarget->hasAVX())
6019     return SDValue();
6020
6021   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6022   SDLoc dl(Op);
6023
6024   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6025          "Unsupported vector type for broadcast.");
6026
6027   SDValue Ld;
6028   bool ConstSplatVal;
6029
6030   switch (Op.getOpcode()) {
6031     default:
6032       // Unknown pattern found.
6033       return SDValue();
6034
6035     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6036       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6037       BitVector UndefElements;
6038       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6039
6040       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6041       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6042       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6043         return SDValue();
6044
6045       Ld = Splat;
6046       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6047                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6048
6049       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6050       // BUILD_VECTOR node.
6051       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6052         return SDValue();
6053       break;
6054     }
6055
6056     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6057       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6058
6059       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6060       // broadcasted.
6061       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6062         return SDValue();
6063
6064       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6065       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6066           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6067
6068         if (!Subtarget->hasInt256())
6069           return SDValue();
6070
6071         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6072         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6073           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6074         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6075       }
6076
6077       Ld = Sc.getOperand(0);
6078       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6079                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6080
6081       // The scalar_to_vector node and the suspected
6082       // load node must have exactly one user.
6083       // Constants may have multiple users.
6084
6085       // AVX-512 has register version of the broadcast
6086       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6087         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6088       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6089           !hasRegVer))
6090         return SDValue();
6091       break;
6092     }
6093   }
6094
6095   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6096   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6097
6098   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6099   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6100   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6101   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6102   // that condition to know if this is truly a size win.
6103   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6104   bool OptForSize = F->getAttributes().
6105     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6106
6107   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6108   // into a vector.
6109   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6110   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6111   // But override that restriction when optimizing for size.
6112   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6113   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6114     EVT CVT = Ld.getValueType();
6115     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6116
6117     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6118     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6119     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6120     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6121     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6122         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6123       const Constant *C = nullptr;
6124       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6125         C = CI->getConstantIntValue();
6126       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6127         C = CF->getConstantFPValue();
6128
6129       assert(C && "Invalid constant type");
6130
6131       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6132       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6133       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6134       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6135                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6136                        false, false, false, Alignment);
6137
6138       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6139     }
6140   }
6141
6142   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6143
6144   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6145   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6146       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6147     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6148
6149   // The scalar source must be a normal load.
6150   if (!IsLoad)
6151     return SDValue();
6152
6153   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6154     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155
6156   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6157   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6158   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6159     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6160       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6161   }
6162
6163   // Unsupported broadcast.
6164   return SDValue();
6165 }
6166
6167 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6168 /// underlying vector and index.
6169 ///
6170 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6171 /// index.
6172 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6173                                          SDValue ExtIdx) {
6174   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6175   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6176     return Idx;
6177
6178   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6179   // lowered this:
6180   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6181   // to:
6182   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6183   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6184   //                           undef)
6185   //                       Constant<0>)
6186   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6187   // is 2, as specified by the shuffle.
6188   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6189   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6190   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6191   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6192          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6193
6194   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6195   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6196     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6197     return ShuffleIdx;
6198   }
6199   return Idx;
6200 }
6201
6202 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6203   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6204
6205   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6206   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6207   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6208     return SDValue();
6209
6210   SDLoc DL(Op);
6211   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6212
6213   SDValue VecIn1;
6214   SDValue VecIn2;
6215   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6216   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6217
6218   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6219     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6220
6221     if (Opc == ISD::UNDEF)
6222       continue;
6223
6224     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6225       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6226       if (InsertIndices.size() > 1)
6227         return SDValue();
6228
6229       InsertIndices.push_back(i);
6230       continue;
6231     }
6232
6233     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6234     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6235     // Quit if non-constant index.
6236     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6237       return SDValue();
6238     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6239
6240     // Quit if extracted from vector of different type.
6241     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6242       return SDValue();
6243
6244     if (!VecIn1.getNode())
6245       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6246     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6247       if (!VecIn2.getNode())
6248         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6249       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6250         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6251         return SDValue();
6252     }
6253
6254     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6255       Mask[i] = Idx;
6256     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6257       Mask[i] = Idx + NumElems;
6258   }
6259
6260   if (!VecIn1.getNode())
6261     return SDValue();
6262
6263   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6264   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6265   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6266     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6267     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6268                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6269   }
6270
6271   return NV;
6272 }
6273
6274 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6275 SDValue
6276 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6277
6278   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6279   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6280          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6281
6282   SDLoc dl(Op);
6283   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6290     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6291     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6292     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6293   }
6294
6295   bool AllContants = true;
6296   uint64_t Immediate = 0;
6297   int NonConstIdx = -1;
6298   bool IsSplat = true;
6299   unsigned NumNonConsts = 0;
6300   unsigned NumConsts = 0;
6301   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6302     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6303     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6304       continue;
6305     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6306       AllContants = false;
6307       NonConstIdx = idx;
6308       NumNonConsts++;
6309     }
6310     else {
6311       NumConsts++;
6312       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6313       Immediate |= (1ULL << idx);
6314     }
6315     if (In != Op.getOperand(0))
6316       IsSplat = false;
6317   }
6318
6319   if (AllContants) {
6320     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6321       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6322     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6323                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6324   }
6325
6326   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6327     SDValue DstVec;
6328     if (NumConsts) {
6329       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6330                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6331       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6332     }
6333     else 
6334       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6335     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6336                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6337                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6338   }
6339   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6340     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6341   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6342   SDValue Select;
6343   if (IsSplat)
6344     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6345                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6346                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6347   else
6348     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6349                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6350                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6351   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6352 }
6353
6354 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6355 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6356 /// 
6357 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6358 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6359 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6360 /// operation to match.
6361 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6362 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6363 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6364 /// arithmetic sub.
6365 ///
6366 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6367 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6368 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6369                               SelectionDAG &DAG,
6370                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6371                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6372   EVT VT = N->getValueType(0);
6373
6374   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6375   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6376          "Invalid Vector in input!");
6377   
6378   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6379   bool CanFold = true;
6380   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6381   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6382   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6383   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6384
6385   // Check if N implements a horizontal binop.
6386   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6387     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6388
6389     // Skip UNDEFs.
6390     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6391       // Update the expected vector extract index.
6392       if (i * 2 == NumElts)
6393         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6394       ExpectedVExtractIdx += 2;
6395       continue;
6396     }
6397
6398     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6399
6400     if (!CanFold)
6401       break;
6402
6403     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6404     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6405
6406     // Try to match the following pattern:
6407     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6408     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6409         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6410         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6411         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6412         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6413     if (!CanFold)
6414       break;
6415
6416     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6417     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6418
6419     if (i * 2 < NumElts) {
6420       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6421         V0 = Op0.getOperand(0);
6422     } else {
6423       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6424         V1 = Op0.getOperand(0);
6425       if (i * 2 == NumElts)
6426         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6427     }
6428
6429     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6430     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6431       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6432     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6433       // Try to match the following dag sequence:
6434       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6435       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6436     } else
6437       CanFold = false;
6438
6439     ExpectedVExtractIdx += 2;
6440   }
6441
6442   return CanFold;
6443 }
6444
6445 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6446 /// a concat_vector. 
6447 ///
6448 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6449 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6450 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6451 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6452 /// horizontal binary operations. 
6453 ///
6454 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6455 ///
6456 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6457 /// the two new horizontal binop.
6458 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6459 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6460 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6461 /// and the upper 128-bit of V1.
6462 ///   Example:
6463 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6464 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6465 ///
6466 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6467 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6468 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6469 ///   Example:
6470 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6471 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6472 ///
6473 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6474 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6475 /// the upper 128-bits of the result.
6476 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6477                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6478                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6479                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6480   EVT VT = V0.getValueType();
6481   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6482          "Invalid nodes in input!");
6483
6484   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6485   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6486   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6487   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6488   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6489   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6490
6491   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6492   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6493
6494   if (Mode) {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6497       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6498     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6499       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6500   } else {
6501     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6502     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6503                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6504       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6505
6506     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6507                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6508       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6509   }
6510
6511   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6512 }
6513
6514 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6515 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6516 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6517                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6518   SDLoc DL(BV);
6519   EVT VT = BV->getValueType(0);
6520   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6521   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6522   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6523
6524   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6525           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6526
6527   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6528   // adding two integer/float elements.
6529   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6530   // subtracting two integer/float elements.
6531   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6532   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6533   bool AddFound = false;
6534   bool SubFound = false;
6535
6536   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6537     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6538
6539     // Skip 'undef' values.
6540     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6541     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6542       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6543       continue;
6544     }
6545
6546     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6547     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6548       return SDValue();
6549
6550     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6551     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6552
6553     // Try to match the following pattern:
6554     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6555     // Early exit if we cannot match that sequence.
6556     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6557         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6558         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6559         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6560         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6561       return SDValue();
6562
6563     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6564     if (I0 != i)
6565       return SDValue();
6566
6567     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6568     if (i & 1)
6569       AddFound = true;
6570     else
6571       SubFound = true;
6572
6573     // Update InVec0 and InVec1.
6574     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6575       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6576     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6577       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6578
6579     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6580     // come from a same pair of vectors.
6581     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6582       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6583         return SDValue();
6584
6585       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6586       // and then test again.
6587       std::swap(Op0, Op1);
6588       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6589         return SDValue();
6590     }
6591
6592     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6593       return SDValue();
6594
6595     // Update the pair of expected opcodes.
6596     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6597   }
6598
6599   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6600   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6601       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6602     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6603
6604   return SDValue();
6605 }
6606
6607 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6608                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6609   SDLoc DL(N);
6610   EVT VT = N->getValueType(0);
6611   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6612   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6613   SDValue InVec0, InVec1;
6614
6615   // Try to match an ADDSUB.
6616   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6617       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6618     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6619     if (Value.getNode())
6620       return Value;
6621   }
6622
6623   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6624   unsigned NumUndefsLO = 0;
6625   unsigned NumUndefsHI = 0;
6626   unsigned Half = NumElts/2;
6627
6628   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6629   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6630     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6631       NumUndefsLO++;
6632
6633   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6634     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6635       NumUndefsHI++;
6636
6637   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6638   // operands but one are UNDEF.
6639   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6640     return SDValue();
6641
6642   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6643     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6644     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6645       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6646     
6647     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6648       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6649   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6650     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6651     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6652       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6653     
6654     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6655       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6656   }
6657   
6658   if (!Subtarget->hasAVX())
6659     return SDValue();
6660
6661   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6662     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6663     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6664     SDValue InVec2, InVec3;
6665     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6666         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6667         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6668           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6669         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6671       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6672
6673     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6674         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6675         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6676           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6677         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6678           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6679       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6680   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6681     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6682     SDValue InVec2, InVec3;
6683     unsigned X86Opcode;
6684     bool CanFold = true;
6685
6686     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6687         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6688         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6689           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6690         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6691           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6692       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6693     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6694         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6695         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6696           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6697         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6698           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6699       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6700     else
6701       CanFold = false;
6702
6703     if (CanFold) {
6704       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6705       // Do this only if the target has AVX2.
6706       if (Subtarget->hasAVX2())
6707         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6708  
6709       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6710       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6711       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6712         return SDValue();
6713
6714       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6715       // a concat vector.
6716       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6717       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6718       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6719                                    isUndefLO, isUndefHI);
6720     }
6721   }
6722
6723   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6724        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6725     unsigned X86Opcode;
6726     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6728     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6729       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6730     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6731       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6732     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6733       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6734     else
6735       return SDValue();
6736
6737     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6738     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6739     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6740       return SDValue();
6741
6742     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6743     // a concat vector.
6744     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6745     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6746     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6747                                  isUndefLO, isUndefHI);
6748   }
6749
6750   return SDValue();
6751 }
6752
6753 SDValue
6754 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6755   SDLoc dl(Op);
6756
6757   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6758   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6759   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6760
6761   // Generate vectors for predicate vectors.
6762   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6763     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6764
6765   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6766   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6767     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6768     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6769     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6770       return Op;
6771
6772     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6773   }
6774
6775   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6776   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6777   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6778   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6779     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6780       return Op;
6781
6782     if (!VT.is512BitVector())
6783       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6784   }
6785
6786   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6787   if (Broadcast.getNode())
6788     return Broadcast;
6789
6790   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6791
6792   unsigned NumZero  = 0;
6793   unsigned NumNonZero = 0;
6794   unsigned NonZeros = 0;
6795   bool IsAllConstants = true;
6796   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6797   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6798     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6799     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6800       continue;
6801     Values.insert(Elt);
6802     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6803         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6804       IsAllConstants = false;
6805     if (X86::isZeroNode(Elt))
6806       NumZero++;
6807     else {
6808       NonZeros |= (1 << i);
6809       NumNonZero++;
6810     }
6811   }
6812
6813   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6814   if (NumNonZero == 0)
6815     return DAG.getUNDEF(VT);
6816
6817   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6818   if (NumNonZero == 1) {
6819     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6820     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6821
6822     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6823     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6824     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6825     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6826     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6827     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6828         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6829       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6830         // Handle SSE only.
6831         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6832         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6833         unsigned VecElts = 4;
6834
6835         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6836         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6837         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6838         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6839
6840         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6841         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6842           return DAG.getNode(
6843               ISD::BITCAST, dl, VT,
6844               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6845
6846         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6847
6848         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6849         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6850         if (Idx != 0) {
6851           SmallVector<int, 4> Mask;
6852           Mask.push_back(Idx);
6853           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6854             Mask.push_back(i);
6855           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6856                                       &Mask[0]);
6857         }
6858         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6859       }
6860     }
6861
6862     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6863     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6864     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6865     // depending on what the source datatype is.
6866     if (Idx == 0) {
6867       if (NumZero == 0)
6868         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6869
6870       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6871           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6872         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6873           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6874           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6875                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6876         }
6877         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6878         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6879         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6880         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6881       }
6882
6883       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6884         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6885         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6886         if (VT.is256BitVector()) {
6887           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6888           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6889         } else {
6890           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6891           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6892         }
6893         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6894       }
6895     }
6896
6897     // Is it a vector logical left shift?
6898     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6899         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6900         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6901       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6902       return getVShift(true, VT,
6903                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6904                                    VT, Op.getOperand(1)),
6905                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6906     }
6907
6908     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6909       return SDValue();
6910
6911     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6912     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6913     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6914     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6915     // place.
6916     if (EVTBits == 32) {
6917       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6918
6919       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6920       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6921         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6922
6923       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6924       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6925       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6926       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6927         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6928       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6929     }
6930   }
6931
6932   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6933   if (Values.size() == 1) {
6934     if (EVTBits == 32) {
6935       // Instead of a shuffle like this:
6936       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6937       // Check if it's possible to issue this instead.
6938       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6939       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6940       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6941       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6942         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6943     }
6944     return SDValue();
6945   }
6946
6947   // A vector full of immediates; various special cases are already
6948   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6949   if (IsAllConstants)
6950     return SDValue();
6951
6952   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6953   // shuffles to put them in place.
6954   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6955     SmallVector<SDValue, 64> V;
6956     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6957       V.push_back(Op.getOperand(i));
6958
6959     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6960
6961     // Build both the lower and upper subvector.
6962     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6963                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6964     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6965                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6966
6967     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6968     if (VT.is256BitVector())
6969       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6970     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6971   }
6972
6973   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6974   if (EVTBits == 64) {
6975     if (NumNonZero == 1) {
6976       // One half is zero or undef.
6977       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6978       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6979                                  Op.getOperand(Idx));
6980       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6981     }
6982     return SDValue();
6983   }
6984
6985   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6986   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                         Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6993     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6994                                       Subtarget, *this);
6995     if (V.getNode()) return V;
6996   }
6997
6998   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6999   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7000     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
7001                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
7002     if (V.getNode())
7003       return V;
7004   }
7005
7006   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7007   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7008   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7009     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7010       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7011       if (isZero)
7012         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7013       else
7014         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7015     }
7016
7017     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7018       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7019         default: break;
7020         case 0:
7021           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7022           break;
7023         case 1:
7024           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7025           break;
7026         case 2:
7027           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7028           break;
7029         case 3:
7030           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7031           break;
7032       }
7033     }
7034
7035     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7036     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7037     int MaskVec[] = {
7038       Reverse1 ? 1 : 0,
7039       Reverse1 ? 0 : 1,
7040       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7041       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7042     };
7043     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7044   }
7045
7046   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7047     // Check for a build vector of consecutive loads.
7048     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7049       V[i] = Op.getOperand(i);
7050
7051     // Check for elements which are consecutive loads.
7052     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7053     if (LD.getNode())
7054       return LD;
7055
7056     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7057     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7058     if (Sh.getNode())
7059       return Sh;
7060
7061     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7062     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7063       SDValue Result;
7064       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7065         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7066       else
7067         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7068
7069       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7070         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7071         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7072                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7073       }
7074       return Result;
7075     }
7076
7077     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7078     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7079     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7080     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7081       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7082         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7083       else
7084         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7085     }
7086
7087     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7088     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7089     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7090     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7091     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7092     while (EltStride != 0) {
7093       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7094         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7095         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7096         // right place, the one element (since it's the first round) being
7097         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7098         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7099         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7100             EltStride == NumElems/2)
7101           continue;
7102
7103         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7104       }
7105       EltStride >>= 1;
7106     }
7107     return V[0];
7108   }
7109   return SDValue();
7110 }
7111
7112 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7113 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7114 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7115   SDLoc dl(Op);
7116   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7117
7118   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7119           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7120
7121   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7122   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7123   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7124   if(ResVT.is256BitVector())
7125     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7126
7127   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7128     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7129                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7130     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7131     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7132     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7133       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7134   }
7135   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7136 }
7137
7138 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7139   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7140   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7141          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7142           Op.getNumOperands() == 4)));
7143
7144   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7145   // from two other 128-bit ones.
7146
7147   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7148   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7149 }
7150
7151
7152 //===----------------------------------------------------------------------===//
7153 // Vector shuffle lowering
7154 //
7155 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7156 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7157 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7158 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7159 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7160 // patterns.
7161 //===----------------------------------------------------------------------===//
7162
7163 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7164 ///
7165 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7166 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7167 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7168 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7169 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7170 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7171   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7172     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7173       return false;
7174   return true;
7175 }
7176
7177 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7178 ///
7179 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7180 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7181 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7182 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7183 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7184 /// fully general case.
7185 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7186   for (int M : Mask)
7187     if (M >= (int)Mask.size())
7188       return false;
7189   return true;
7190 }
7191
7192 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7193 /// shuffle mask.
7194 ///
7195 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7196 /// and we routinely test for these.
7197 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7198   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7199   int Size = Mask.size();
7200   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7201     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7202       return true;
7203   return false;
7204 }
7205
7206 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7207 ///
7208 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7209 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7210 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7211 /// same lane of a second vector.
7212 ///
7213 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7214 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7215 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7216 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7217 static bool
7218 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7219                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7220   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7221   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7222   int Size = Mask.size();
7223   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7224     if (Mask[i] < 0)
7225       continue;
7226     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7227       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7228       return false;
7229
7230     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7231     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7232       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7233       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7234           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7235     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7236       // Found a mismatch with the repeated mask.
7237       return false;
7238   }
7239   return true;
7240 }
7241
7242 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7243 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7244 namespace {
7245
7246 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7247 ///
7248 /// See its documentation for details.
7249 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7250   if (Mask.size() != Args.size())
7251     return false;
7252   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7253     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7254     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7255       return false;
7256   }
7257   return true;
7258 }
7259
7260 } // namespace
7261
7262 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7263 /// arguments.
7264 ///
7265 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7266 ///
7267 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7268 ///
7269 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7270 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7271 /// in the argument.
7272 static const VariadicFunction1<
7273     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7274
7275 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7276 ///
7277 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7278 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7279 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7280 /// example.
7281 ///
7282 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7283 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7284                                           SelectionDAG &DAG) {
7285   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7286   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7287   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7288   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7289   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7290
7291   unsigned Imm = 0;
7292   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7293   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7294   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7295   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7296   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7297 }
7298
7299 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7300 ///
7301 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7302 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7303 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7304 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7305 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7306                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7307                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7308                                          SelectionDAG &DAG) {
7309
7310   unsigned BlendMask = 0;
7311   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7312     if (Mask[i] >= Size) {
7313       if (Mask[i] != i + Size)
7314         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7315       BlendMask |= 1u << i;
7316       continue;
7317     }
7318     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7319       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7320   }
7321   switch (VT.SimpleTy) {
7322   case MVT::v2f64:
7323   case MVT::v4f32:
7324   case MVT::v4f64:
7325   case MVT::v8f32:
7326     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7327                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7328
7329   case MVT::v4i64:
7330   case MVT::v8i32:
7331     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7332     // FALLTHROUGH
7333   case MVT::v2i64:
7334   case MVT::v4i32:
7335     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7336     // that instruction.
7337     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7338       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7339       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7340       BlendMask = 0;
7341       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7342         if (Mask[i] >= Size)
7343           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7344             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7345
7346       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7347       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7348       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7349       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7350                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7351                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7352     }
7353     // FALLTHROUGH
7354   case MVT::v8i16: {
7355     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7356     // v8i16s prior to blending.
7357     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7358     BlendMask = 0;
7359     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7360       if (Mask[i] >= Size)
7361         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7362           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7363
7364     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7365     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7366     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7367                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7368                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7369   }
7370
7371   case MVT::v16i16: {
7372     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7373     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7374     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7375       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7376       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7377       BlendMask = 0;
7378       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7379         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7380           BlendMask |= 1u << i;
7381       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7382                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7383     }
7384   }
7385     // FALLTHROUGH
7386   case MVT::v32i8: {
7387     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7388     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7389     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7390     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7391
7392     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7393     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7394     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7395     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7396     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7397     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7398     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7399     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7400     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7401     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7402     // actual model.
7403     SDValue VSELECTMask[32];
7404     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7405       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7406         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7407             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7408                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7409
7410     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7411     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7412     return DAG.getNode(
7413         ISD::BITCAST, DL, VT,
7414         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7415                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7416                     V1, V2));
7417   }
7418
7419   default:
7420     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7421   }
7422 }
7423
7424 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7425 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7426 ///
7427 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7428 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7429 /// operations.
7430 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7431                                                           SDValue V1,
7432                                                           SDValue V2,
7433                                                           ArrayRef<int> Mask,
7434                                                           SelectionDAG &DAG) {
7435   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7436   // blend them together.
7437   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7438   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7439   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7440   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7441     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7442       V1Mask[i] = Mask[i];
7443       BlendMask[i] = i;
7444     } else if (Mask[i] >= Size) {
7445       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7446       BlendMask[i] = i + Size;
7447     }
7448
7449   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7450   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7451   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7452 }
7453
7454 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7455 ///
7456 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7457 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors. This routine will
7458 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7459 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7460 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7461 /// vectors that look like:
7462 /// 
7463 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7464 /// 
7465 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7466 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7467 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7468 /// rotate* of the vector lanes.
7469 ///
7470 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7471 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7472                                               SDValue V2,
7473                                               ArrayRef<int> Mask,
7474                                               SelectionDAG &DAG) {
7475   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7476
7477   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7478   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7479   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7480   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7481   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7482   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7483   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7484   int Rotation = 0;
7485   SDValue Lo, Hi;
7486   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7487     if (Mask[i] == -1)
7488       continue;
7489     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7490
7491     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7492     // a rotated vector would have started.
7493     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7494     if (StartIdx == 0)
7495       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7496       return SDValue();
7497
7498     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7499     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7500     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7501
7502     if (Rotation == 0)
7503       Rotation = CandidateRotation;
7504     else if (Rotation != CandidateRotation)
7505       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7506       return SDValue();
7507
7508     // Compute which value this mask is pointing at.
7509     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7510
7511     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7512     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7513     // are remaining.
7514     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7515
7516     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7517     // that it remains consistent.
7518     if (!TargetV)
7519       TargetV = MaskV;
7520     else if (TargetV != MaskV)
7521       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7522       // unsupported interleaving.
7523       return SDValue();
7524   }
7525
7526   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7527   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7528   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7529   if (!Lo)
7530     Lo = Hi;
7531   else if (!Hi)
7532     Hi = Lo;
7533
7534   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7535   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7536   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7537
7538   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7539          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7540   assert(Mask.size() <= 16 &&
7541          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7542   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7543   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7544   int Scale = 16 / Mask.size();
7545
7546   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7547                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7548                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7549 }
7550
7551 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7552 ///
7553 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7554 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7555 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7556 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7557 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7558 /// shuffle.
7559 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7560                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7561   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7562
7563   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7564   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7565
7566   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7567     int M = Mask[i];
7568     // Handle the easy cases.
7569     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7570       Zeroable[i] = true;
7571       continue;
7572     }
7573
7574     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7575     // use it.
7576     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7577     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7578       continue;
7579
7580     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7581     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7582     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7583     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7584       Zeroable[i] = true;
7585   }
7586
7587   return Zeroable;
7588 }
7589
7590 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7591 ///
7592 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7593 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7594 /// features of the subtarget.
7595 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7596     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7597     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7598   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7599   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7600   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7601          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7602   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7603
7604   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7605   // input type and available ISA extensions.
7606   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7607     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7608     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7609                                  NumElements / Scale);
7610     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7611     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7612                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7613   }
7614
7615   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7616   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7617   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7618     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7619     return DAG.getNode(
7620         ISD::BITCAST, DL, VT,
7621         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7622                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7623                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7624   }
7625   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7626     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7627     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7628                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7629                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7630     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7631     return DAG.getNode(
7632         ISD::BITCAST, DL, VT,
7633         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7634                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7635                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7636   }
7637
7638   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7639   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7640   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7641   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7642     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7643     SDValue PSHUFBMask[16];
7644     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7645       PSHUFBMask[i] =
7646           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7647     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7648     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7649                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7650                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7651                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7652   }
7653
7654   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7655   do {
7656     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7657     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7658                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7659     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7660     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7661     Scale /= 2;
7662     EltBits *= 2;
7663     NumElements /= 2;
7664   } while (Scale > 1);
7665   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7666 }
7667
7668 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7669 ///
7670 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7671 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7672 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7673 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7674 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7675 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7676 /// masking out later).
7677 ///
7678 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7679 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7680 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7681     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7682     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7683   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7684
7685   int Bits = VT.getSizeInBits();
7686   int NumElements = Mask.size();
7687
7688   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7689   // valid.
7690   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7691     SDValue InputV;
7692     bool AnyExt = true;
7693     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7694       if (Mask[i] == -1)
7695         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7696       if (i % Scale != 0) {
7697         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7698         if (!Zeroable[i])
7699           return SDValue();
7700
7701         // We no lorger are in the anyext case.
7702         AnyExt = false;
7703         continue;
7704       }
7705
7706       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7707       // same input vector.
7708       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7709       if (!InputV)
7710         InputV = V;
7711       else if (InputV != V)
7712         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7713
7714       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7715         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7716     }
7717
7718     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7719     // have already been handled.
7720     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7721     if (!InputV)
7722       return SDValue();
7723
7724     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7725         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7726   };
7727
7728   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7729   assert(Bits % 64 == 0 &&
7730          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7731   int NumExtElements = Bits / 64;
7732
7733   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7734   // many elements.
7735   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7736     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7737            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7738     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7739       return V;
7740   }
7741
7742   // No viable ext lowering found.
7743   return SDValue();
7744 }
7745
7746 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7747 ///
7748 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7749 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7750                                               SelectionDAG &DAG) {
7751   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7752   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7753   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7754     V = V.getOperand(0);
7755   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7756   // element from it.
7757   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7758   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7759     return SDValue();
7760
7761   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7762       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7763     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7764
7765   return SDValue();
7766 }
7767
7768 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7769 ///
7770 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7771 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7772 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7773   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7774     V = V.getOperand(0);
7775
7776   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7777 }
7778
7779 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7780 ///
7781 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7782 /// across all subtarget feature sets.
7783 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7784     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7785     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7786   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7787   MVT ExtVT = VT;
7788   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7789
7790   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7791                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7792                 Mask.begin();
7793   bool IsV1Zeroable = true;
7794   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7795     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7796       IsV1Zeroable = false;
7797       break;
7798     }
7799
7800   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7801   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7802   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7803   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7804   // vector shuffle lowering is dead.
7805   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7806           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7807     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7808     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7809     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7810       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7811       // insertions.
7812       if (!IsV1Zeroable)
7813         return SDValue();
7814
7815       // Zero-extend directly to i32.
7816       ExtVT = MVT::v4i32;
7817       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7818     }
7819     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7820   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7821              EltVT == MVT::i16) {
7822     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7823     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7824     return SDValue();
7825   }
7826
7827   if (!IsV1Zeroable) {
7828     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7829     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7830     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7831     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7832     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7833       return SDValue();
7834     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7835     V1Mask[V2Index] = -1;
7836     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7837       return SDValue();
7838     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7839     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7840     // the rest of the lowering handle these as blends.
7841     if (Subtarget->hasSSE41())
7842       return SDValue();
7843
7844     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7845     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7846            "Only two types of floating point element types to handle!");
7847     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7848                        ExtVT, V1, V2);
7849   }
7850
7851   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7852   if (ExtVT != VT)
7853     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7854
7855   if (V2Index != 0) {
7856     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7857     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7858     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7859     // the inputs are zero.
7860     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7861       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7862       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7863       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7864     } else {
7865       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7866       V2 = DAG.getNode(
7867           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7868           DAG.getConstant(
7869               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7870               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7871       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7872     }
7873   }
7874   return V2;
7875 }
7876
7877 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7878 ///
7879 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7880 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7881 /// a convenient way to factor it out.
7882 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
7883                                              ArrayRef<int> Mask,
7884                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7885                                              SelectionDAG &DAG) {
7886   if (!Subtarget->hasAVX())
7887     return SDValue();
7888   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7889     return SDValue();
7890
7891   // Check that the mask is a broadcast.
7892   int BroadcastIdx = -1;
7893   for (int M : Mask)
7894     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7895       BroadcastIdx = M;
7896     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7897       return SDValue();
7898
7899   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7900                                             "a sorted mask where the broadcast "
7901                                             "comes from V1.");
7902
7903   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
7904   // we can combine with the broadcast.
7905   for (;;) {
7906     switch (V.getOpcode()) {
7907     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7908       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7909       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7910       BroadcastIdx %= OperandSize;
7911       continue;
7912     }
7913
7914     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7915       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7916       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7917       if (!ConstantIdx)
7918         break;
7919
7920       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7921       int EndIdx =
7922           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7923       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7924         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7925         V = VInner;
7926       } else {
7927         V = VOuter;
7928       }
7929       continue;
7930     }
7931     }
7932     break;
7933   }
7934
7935   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7936   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7937   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7938       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7939     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7940
7941     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
7942     // AVX2.
7943     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7944       return SDValue();
7945   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7946     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
7947     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7948     return SDValue();
7949   }
7950
7951   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7952 }
7953
7954 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7955 ///
7956 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7957 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7958 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7959 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7960 /// possible.
7961 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7962                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7963                                        SelectionDAG &DAG) {
7964   SDLoc DL(Op);
7965   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7966   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7967   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7968   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7969   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7970   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7971
7972   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7973     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7974     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7975     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7976
7977     if (Subtarget->hasAVX()) {
7978       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7979       // into the shuffle.
7980       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7981                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7982     }
7983
7984     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7985                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7986   }
7987   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7988   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7989
7990   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7991   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7992     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7993   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7994     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7995
7996   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7997   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7998     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7999             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8000       return Insertion;
8001     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8002     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8003     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8004                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8005     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8006             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8007       return Insertion;
8008   }
8009
8010   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8011   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8012   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8013     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8014       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8015       // to move just the low double.
8016       return DAG.getNode(
8017           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8018           DL, MVT::v2f64, V2,
8019           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8020
8021   if (Subtarget->hasSSE41())
8022     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8023                                                   Subtarget, DAG))
8024       return Blend;
8025
8026   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8027   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8028                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8029 }
8030
8031 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8032 ///
8033 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8034 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8035 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8036 /// casting.
8037 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8038                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8039                                        SelectionDAG &DAG) {
8040   SDLoc DL(Op);
8041   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8042   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8043   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8044   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8045   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8046   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8047
8048   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8049     // Check for being able to broadcast a single element.
8050     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8051                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8052       return Broadcast;
8053
8054     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8055     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8056     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8057     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8058     int WidenedMask[4] = {
8059         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8060         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8061     return DAG.getNode(
8062         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8063         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8064                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8065   }
8066
8067   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8068   // cheaply.
8069   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8070     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8071             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8072       return Insertion;
8073     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8074     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8075     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8076                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8077     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8078             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8079       return Insertion;
8080   }
8081
8082   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8083   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8084     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8085   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8086     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8087
8088   if (Subtarget->hasSSE41())
8089     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8090                                                   Subtarget, DAG))
8091       return Blend;
8092
8093   // Try to use rotation instructions if available.
8094   if (Subtarget->hasSSSE3())
8095     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8096             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8097       return Rotate;
8098
8099   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8100   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8101   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8102   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8103   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8104   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8105   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8106                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8107 }
8108
8109 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8110 ///
8111 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8112 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8113 /// uses it.
8114 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8115                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8116                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8117   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8118   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8119
8120   int NumV2Elements =
8121       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8122
8123   if (NumV2Elements == 1) {
8124     int V2Index =
8125         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8126         Mask.begin();
8127
8128     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8129     // the low bit.
8130     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8131
8132     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8133       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8134       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8135       // vector otherwise.
8136       if (V2Index < 2)
8137         std::swap(LowV, HighV);
8138       NewMask[V2Index] -= 4;
8139     } else {
8140       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8141       // To make this work, blend them together as the first step.
8142       int V1Index = V2AdjIndex;
8143       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8144       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8145                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8146
8147       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8148       // high or low half formed.
8149       if (V2Index < 2) {
8150         LowV = V2;
8151         HighV = V1;
8152       } else {
8153         HighV = V2;
8154       }
8155       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8156       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8157     }
8158   } else if (NumV2Elements == 2) {
8159     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8160       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8161       // high lanes.
8162       NewMask[2] -= 4;
8163       NewMask[3] -= 4;
8164     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8165       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8166       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8167       // arrange things in the right direction.
8168       NewMask[0] -= 4;
8169       NewMask[1] -= 4;
8170       HighV = V1;
8171       LowV = V2;
8172     } else {
8173       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8174       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8175       // shuffle to place them.
8176
8177       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8178       // V2.
8179       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8180                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8181                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8182                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8183       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8184                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8185
8186       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8187       // a blend.
8188       LowV = HighV = V1;
8189       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8190       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8191       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8192       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8193     }
8194   }
8195   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8196                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8197 }
8198
8199 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8200 ///
8201 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8202 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8203 /// shuffles.
8204 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8205                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8206                                        SelectionDAG &DAG) {
8207   SDLoc DL(Op);
8208   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8209   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8210   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8211   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8212   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8213   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8214
8215   int NumV2Elements =
8216       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8217
8218   if (NumV2Elements == 0) {
8219     // Check for being able to broadcast a single element.
8220     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8221                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8222       return Broadcast;
8223
8224     if (Subtarget->hasAVX()) {
8225       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8226       // into the shuffle.
8227       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8228                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8229     }
8230
8231     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8232     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8233     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8234                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8235   }
8236
8237   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8238   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8239     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8240   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8241     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8242
8243   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8244   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8245   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8246   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8247   // case here.
8248   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8249     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8250                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8251       return V;
8252
8253   if (Subtarget->hasSSE41())
8254     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8255                                                   Subtarget, DAG))
8256       return Blend;
8257
8258   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8259   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8260   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8261   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8262   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8263     int V2Index =
8264         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8265         Mask.begin();
8266
8267     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8268     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8269     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8270     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8271
8272     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8273     bool InsertNeedsShuffle = false;
8274     unsigned ZMask = 0;
8275     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8276       if (i != V2Index) {
8277         if (Zeroable[i]) {
8278           ZMask |= 1 << i;
8279         } else if (Mask[i] != i) {
8280           InsertNeedsShuffle = true;
8281           break;
8282         }
8283       }
8284
8285     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8286     // require shuffling anyways.
8287     if (!InsertNeedsShuffle) {
8288       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8289       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8290         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8291
8292       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8293       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8294
8295       // Insert the V2 element into the desired position.
8296       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8297                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8298     }
8299   }
8300
8301   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8302   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8303 }
8304
8305 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8306 ///
8307 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8308 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8309 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8310                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8311                                        SelectionDAG &DAG) {
8312   SDLoc DL(Op);
8313   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8314   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8315   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8316   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8317   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8318   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8319
8320   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8321   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8322   // shuffle in many cases.
8323   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8324                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8325     return ZExt;
8326
8327   int NumV2Elements =
8328       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8329
8330   if (NumV2Elements == 0) {
8331     // Check for being able to broadcast a single element.
8332     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8333                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8334       return Broadcast;
8335
8336     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8337     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8338     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8339     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8340     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8341     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8342     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8343     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8344       Mask = UnpackLoMask;
8345     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8346       Mask = UnpackHiMask;
8347
8348     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8349                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8350   }
8351
8352   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8353   if (NumV2Elements == 1)
8354     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8355                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8356       return V;
8357
8358   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8359   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8360     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8361   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8362     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8363
8364   if (Subtarget->hasSSE41())
8365     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8366                                                   Subtarget, DAG))
8367       return Blend;
8368
8369   // Try to use rotation instructions if available.
8370   if (Subtarget->hasSSSE3())
8371     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8372             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8373       return Rotate;
8374
8375   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8376   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8377   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8378   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8379   // relevant.
8380   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8381                      DAG.getVectorShuffle(
8382                          MVT::v4f32, DL,
8383                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8384                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8385 }
8386
8387 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8388 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8389 ///
8390 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8391 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8392 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8393 /// their final position.
8394 ///
8395 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8396 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8397 /// more of the details.
8398 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8399     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8400     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8401   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8402   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8403   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8404
8405   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8406   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8407                [](int M) { return M >= 0; });
8408   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8409   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8410   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8411   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8412                [](int M) { return M >= 0; });
8413   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8414   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8415   int NumLToL =
8416       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8417   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8418   int NumLToH =
8419       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8420   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8421   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8422   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8423   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8424   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8425
8426   // Check for being able to broadcast a single element.
8427   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8428                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8429     return Broadcast;
8430
8431   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8432   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8433     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8434   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8435     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8436
8437   // Try to use rotation instructions if available.
8438   if (Subtarget->hasSSSE3())
8439     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8440             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8441       return Rotate;
8442
8443   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8444   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8445   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8446   // to the generic code below. For example:
8447   //
8448   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8449   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8450   //
8451   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8452   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8453   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8454   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8455   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8456   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8457   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8458   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8459   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8460   //
8461   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8462   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8463   //
8464   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8465   //
8466   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8467   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8468   //
8469   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8470   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8471   //
8472   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8473   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8474                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8475                           int AOffset, int BOffset) {
8476     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8477            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8478     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8479            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8480     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8481            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8482
8483     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8484     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8485     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8486     // slot.
8487     int ADWord, BDWord;
8488     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8489     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8490     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8491     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8492     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8493     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8494     int TripleNonInputIdx =
8495         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8496     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8497
8498     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8499     // OneInput is in.
8500     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8501
8502     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8503     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8504     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8505     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8506     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8507     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8508       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8509       // need
8510       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8511       // half.
8512       int NumFlippedAToBInputs =
8513           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8514           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8515       int NumFlippedBToBInputs =
8516           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8517           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8518       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8519            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8520           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8521            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8522         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8523         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8524         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8525         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8526         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8527                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8528           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8529           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8530                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8531           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8532           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8533           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8534           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8535           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8536                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8537           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8538             FixFreeIdx += 1;
8539           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8540                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8541           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8542                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8543           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8544           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8545           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8546                           MVT::v8i16, V,
8547                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8548
8549           for (int &M : Mask)
8550             if (M != -1 && M == FixIdx)
8551               M = FixFreeIdx;
8552             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8553               M = FixIdx;
8554         };
8555         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8556           int BPinnedIdx =
8557               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8558           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8559         } else {
8560           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8561           int APinnedIdx =
8562               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8563           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8564         }
8565       }
8566     }
8567
8568     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8569     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8570     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8571     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8572                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8573                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8574                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8575
8576     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8577     for (int &M : Mask)
8578       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8579         M = 2 * BDWord + M % 2;
8580       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8581         M = 2 * ADWord + M % 2;
8582
8583     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8584     // a 3 and 1 problem.
8585     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8586                                 Mask);
8587   };
8588   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8589     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8590   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8591     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8592
8593   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8594   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8595   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8596   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8597   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8598   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8599   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8600   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8601
8602   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8603   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8604   // shuffles.
8605   auto fixInPlaceInputs =
8606       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8607                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8608                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8609     if (InPlaceInputs.empty())
8610       return;
8611     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8612       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8613           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8614       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8615       return;
8616     }
8617     if (IncomingInputs.empty()) {
8618       // Just fix all of the in place inputs.
8619       for (int Input : InPlaceInputs) {
8620         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8621         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8622       }
8623       return;
8624     }
8625
8626     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8627     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8628         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8629     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8630     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8631     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8632     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8633     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8634     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8635   };
8636   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8637   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8638
8639   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8640   // their target half.
8641   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8642   // look more like the 3-1 fixing operation.
8643   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8644       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8645       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8646       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8647       int DestOffset) {
8648     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8649       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8650     };
8651     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8652                                                int Word) {
8653       int LowWord = Word & ~1;
8654       int HighWord = Word | 1;
8655       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8656              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8657     };
8658
8659     if (IncomingInputs.empty())
8660       return;
8661
8662     if (ExistingInputs.empty()) {
8663       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8664       for (int Input : IncomingInputs) {
8665         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8666         // swaps and use the swapped lane.
8667         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8668           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8669             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8670                 Input - SourceOffset;
8671             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8672             for (int &M : HalfMask)
8673               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8674                 M = Input;
8675               else if (M == Input)
8676                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8677           } else {
8678             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8679                        Input - SourceOffset &&
8680                    "Previous placement doesn't match!");
8681           }
8682           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8683           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8684           // avoid swapping the members of the input list directly.
8685           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8686         }
8687
8688         // Map the input's dword into the correct half.
8689         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8690           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8691         else
8692           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8693                      Input / 2 &&
8694                  "Previous placement doesn't match!");
8695       }
8696
8697       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8698       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8699       // same position within that half.
8700       for (int &M : HalfMask)
8701         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8702           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8703           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8704         }
8705       return;
8706     }
8707
8708     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8709     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8710     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8711     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8712       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8713         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8714                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8715                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8716         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8717             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8718         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8719                      InputFixed);
8720         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8721       }
8722     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8723       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8724           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8725         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8726         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8727         // dword slot in the source mask.
8728         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8729                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8730
8731         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8732         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8733         // compute an adjacent index.
8734         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8735             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8736           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8737           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8738           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8739         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8740                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8741           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8742           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8743           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8744         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8745                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8746           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8747           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8748           // slot.
8749           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8750           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8751           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8752           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8753         } else {
8754           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8755           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8756           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8757           // swap an input with a non-input.
8758           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8759             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8760                    "We can't handle any clobbers here!");
8761           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8762                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8763
8764           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8765           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8766
8767           // We also have to update the final source mask in this case because
8768           // it may need to undo the above swap.
8769           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8770             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8771               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8772             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8773               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8774
8775           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8776         }
8777
8778         // Point everything at the fixed inputs.
8779         for (int &M : HalfMask)
8780           if (M == IncomingInputs[0])
8781             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8782           else if (M == IncomingInputs[1])
8783             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8784
8785         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8786         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8787       }
8788     } else {
8789       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8790     }
8791
8792     // Now hoist the DWord down to the right half.
8793     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8794     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8795     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8796     for (int &M : HalfMask)
8797       for (int Input : IncomingInputs)
8798         if (M == Input)
8799           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8800   };
8801   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8802                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8803   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8804                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8805
8806   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8807   // target half.
8808   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8809     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8810                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8811   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8812     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8813                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8814   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8815     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8816                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8817                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8818                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8819
8820   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8821   // just shuffle them into their final position.
8822   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8823                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8824          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8825   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8826                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8827          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8828
8829   // Do a half shuffle for the low mask.
8830   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8831     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8832                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8833
8834   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8835   for (int &M : HiMask)
8836     if (M >= 0)
8837       M -= 4;
8838   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8839     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8840                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8841
8842   return V;
8843 }
8844
8845 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8846 /// interleaving.
8847 ///
8848 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8849 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8850 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8851 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8852   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8853   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8854   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8855   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8856   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8857     if (Mask[i] < 0)
8858       continue;
8859
8860     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8861
8862     if (i < Size / 2)
8863       ++NumLoInputs[InputIdx];
8864     else
8865       ++NumHiInputs[InputIdx];
8866
8867     if ((i % 2) == 0)
8868       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8869     else
8870       ++NumOddInputs[InputIdx];
8871   }
8872
8873   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8874   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8875   // true.
8876   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8877                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8878   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8879                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8880   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8881 }
8882
8883 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8884 ///
8885 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8886 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8887 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8888 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8889 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8890 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8891 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8892                                                  SDValue V2,
8893                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8894                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8895                                                  SelectionDAG &DAG) {
8896   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8897   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8898   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8899   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8900     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8901       LoV1Inputs.push_back(i);
8902     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8903       HiV1Inputs.push_back(i);
8904     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8905       LoV2Inputs.push_back(i);
8906     else if (Mask[i] >= 12)
8907       HiV2Inputs.push_back(i);
8908
8909   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8910   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8911   (void)NumV1Inputs;
8912   (void)NumV2Inputs;
8913   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8914   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8915   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8916
8917   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8918                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8919
8920   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8921                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8922                               int MaskOffset) {
8923     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8924     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8925     if (BadInputs.empty())
8926       return V;
8927
8928     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8929     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8930
8931     if (GoodInputs.empty()) {
8932       for (int BadInput : BadInputs) {
8933         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8934         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8935       }
8936     } else {
8937       if (GoodInputs.size() == 2) {
8938         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8939         // a single dword.
8940         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8941         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8942         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8943         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8944       } else {
8945         // Otherwise pin the good inputs.
8946         for (int GoodInput : GoodInputs)
8947           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8948       }
8949
8950       if (BadInputs.size() == 2) {
8951         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8952         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8953         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8954         int GoodMaskIdx =
8955             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8956                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8957             std::begin(MoveMask);
8958         int MoveMaskIdx =
8959             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8960         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8961         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8962         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8963         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8964         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8965         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8966       } else {
8967         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8968         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8969                                     std::end(MoveMask), -1) -
8970                           std::begin(MoveMask);
8971         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8972         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8973       }
8974     }
8975
8976     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8977                                 MoveMask);
8978   };
8979   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8980                         /*MaskOffset*/ 0);
8981   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8982                         /*MaskOffset*/ 8);
8983
8984   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8985   // cross-half traffic in the final shuffle.
8986
8987   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8988   // results.
8989   for (int &M : Mask)
8990     if (M != -1)
8991       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8992
8993   return DAG.getVectorShuffle(
8994       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8995                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8996       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8997 }
8998
8999 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9000 ///
9001 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9002 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9003 /// a dedicated lowering routine.
9004 ///
9005 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9006 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9007 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9008 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9009 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9010 /// and then concatenate them.
9011 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9012                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9013                                        SelectionDAG &DAG) {
9014   SDLoc DL(Op);
9015   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9016   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9017   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9018   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9019   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9020   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9021                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9022   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9023
9024   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9025
9026   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9027   // than any alternative.
9028   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9029           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9030     return ZExt;
9031
9032   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9033   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9034
9035   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9036   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9037
9038   if (NumV2Inputs == 0)
9039     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9040
9041   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9042                             "to be V1-input shuffles.");
9043
9044   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9045   if (NumV2Inputs == 1)
9046     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9047                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9048       return V;
9049
9050   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9051   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9052     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9053   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9054     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9055
9056   if (Subtarget->hasSSE41())
9057     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9058                                                   Subtarget, DAG))
9059       return Blend;
9060
9061   // Try to use rotation instructions if available.
9062   if (Subtarget->hasSSSE3())
9063     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9064             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9065       return Rotate;
9066
9067   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9068     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9069
9070   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9071   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9072   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9073   //
9074   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9075   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9076     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9077     // halves.
9078
9079     int EMask[8], OMask[8];
9080     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9081       EMask[i] = Mask[2*i];
9082       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9083       EMask[i + 4] = -1;
9084       OMask[i + 4] = -1;
9085     }
9086
9087     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9088     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9089
9090     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9091   }
9092
9093   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9094   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9095
9096   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9097     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9098     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9099   }
9100
9101   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9102   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9103   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9104   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9105
9106   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9107                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9108 }
9109
9110 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9111 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9112 ///
9113 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9114 /// two. Example shuffle masks:
9115 ///
9116 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9117 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9118 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9119 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9120 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9121 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9122 ///
9123 /// Any of these lanes can of course be undef.
9124 ///
9125 /// This routine only supports N <= 3.
9126 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9127 /// for larger N.
9128 ///
9129 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9130 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9131 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9132   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9133   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9134
9135   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9136   // a single input or not.
9137   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9138   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9139          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9140
9141   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9142
9143   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9144   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9145   // partially undef inputs.
9146   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9147
9148   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9149     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9150     // want.
9151     if (Mask[i] == -1)
9152       continue;
9153
9154     bool IsAnyViable = false;
9155     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9156       if (ViableForN[j]) {
9157         uint64_t N = j + 1;
9158
9159         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9160         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9161           IsAnyViable = true;
9162         else
9163           ViableForN[j] = false;
9164       }
9165     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9166     if (!IsAnyViable)
9167       break;
9168   }
9169
9170   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9171     if (ViableForN[j])
9172       return j + 1;
9173
9174   // Return 0 as there is no viable power of two.
9175   return 0;
9176 }
9177
9178 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9179 ///
9180 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9181 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9182 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9183 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9184 /// back together.
9185 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9186                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9187                                        SelectionDAG &DAG) {
9188   SDLoc DL(Op);
9189   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9190   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9191   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9192   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9193   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9194   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9195
9196   // Try to use rotation instructions if available.
9197   if (Subtarget->hasSSSE3())
9198     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9199             DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9200       return Rotate;
9201
9202   // Try to use a zext lowering.
9203   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9204           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9205     return ZExt;
9206
9207   int MaskStorage[16] = {
9208       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9209       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9210       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9211       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9212   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9213   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9214   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9215
9216   int NumV2Elements =
9217       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9218
9219   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9220   if (NumV2Elements == 0) {
9221     // Check for being able to broadcast a single element.
9222     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9223                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9224       return Broadcast;
9225
9226     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9227     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9228     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9229     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9230     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9231     //
9232     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9233     // i16 shuffle as well.
9234     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9235       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9236         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9237           return false;
9238
9239       return true;
9240     };
9241     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9242       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9243         return SDValue();
9244       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9245       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9246                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9247       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9248       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9249                      LoInputs.end());
9250       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9251       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9252                    [](int M) { return M >= 8; });
9253       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9254       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9255                      HiInputs.end());
9256
9257       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9258       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9259       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9260
9261       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9262       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9263       for (int I : InPlaceInputs) {
9264         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9265         LaneMap[I] = I;
9266       }
9267       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9268       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9269         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9270         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9271         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9272           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9273           // we can map it.
9274           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9275             ++j;
9276
9277           if (j == je)
9278             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9279             return SDValue();
9280
9281           // Map this input with the i16 shuffle.
9282           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9283         }
9284
9285         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9286         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9287       }
9288       V1 = DAG.getNode(
9289           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9290           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9291                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9292                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9293
9294       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9295       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9296                        MVT::v16i8, V1, V1);
9297
9298       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9299       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9300         if (Mask[i] != -1) {
9301           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9302           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9303           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9304             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9305           else
9306             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9307                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9308         }
9309       return DAG.getNode(
9310           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9311           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9312                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9313                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9314     };
9315     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9316       return V;
9317   }
9318
9319   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9320   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9321   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9322   //
9323   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9324   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9325     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9326       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9327     });
9328     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9329       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9330     });
9331     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9332                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9333     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9334                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9335     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9336     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9337     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9338     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9339       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9340       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9341     }
9342
9343     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9344     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9345
9346     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9347                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9348   }
9349
9350   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9351   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9352   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9353   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9354   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9355   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9356   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9357   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9358   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9359   //
9360   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9361   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9362   // handle those well here.
9363   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9364     SDValue V1Mask[16];
9365     SDValue V2Mask[16];
9366     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9367       if (Mask[i] == -1) {
9368         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9369       } else {
9370         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9371         V2Mask[i] =
9372             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9373       }
9374     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9375                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9376     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9377       return V1; // Single inputs are easy.
9378
9379     // Otherwise, blend the two.
9380     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9381                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9382     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9383   }
9384
9385   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9386   if (NumV2Elements == 1)
9387     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9388                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9389       return V;
9390
9391   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9392   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9393   // details.
9394   //
9395   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9396   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9397   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9398   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9399     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9400     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9401     // times to get the original input.
9402     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9403
9404     // First we need to zero all the dropped bytes.
9405     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9406            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9407     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9408     // elements are dropped.
9409     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9410     SDValue ByteClearMask =
9411         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9412                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9413     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9414     if (!IsSingleInput)
9415       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9416
9417     // Now pack things back together.
9418     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9419     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9420     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9421     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9422       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9423       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9424     }
9425
9426     return Result;
9427   }
9428
9429   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9430   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9431   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9432   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9433
9434   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9435                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9436                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9437     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9438       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9439         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9440         HalfMask[i] = i;
9441       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9442         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9443         HalfMask[i] = i + 8;
9444       }
9445   };
9446   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9447   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9448
9449   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9450
9451   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9452                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9453     SDValue V1, V2;
9454     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9455     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9456     // i16s.
9457     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9458                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9459         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9460                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9461       // Use a mask to drop the high bytes.
9462       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9463       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9464                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9465
9466       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9467       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9468
9469       // Squash the masks to point directly into V1.
9470       for (int &M : LoBlendMask)
9471         if (M >= 0)
9472           M /= 2;
9473       for (int &M : HiBlendMask)
9474         if (M >= 0)
9475           M /= 2;
9476     } else {
9477       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9478       // V2 so that we can blend them as i16s.
9479       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9480                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9481       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9482                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9483     }
9484
9485     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9486     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9487     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9488   };
9489   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9490   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9491   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9492
9493   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9494   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9495
9496   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9497 }
9498
9499 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9500 ///
9501 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9502 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9503 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9504                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9505                                         SelectionDAG &DAG) {
9506   switch (VT.SimpleTy) {
9507   case MVT::v2i64:
9508     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9509   case MVT::v2f64:
9510     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9511   case MVT::v4i32:
9512     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9513   case MVT::v4f32:
9514     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9515   case MVT::v8i16:
9516     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9517   case MVT::v16i8:
9518     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9519
9520   default:
9521     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9522   }
9523 }
9524
9525 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9526 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9527 ///
9528 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9529 /// leaves it in an unspecified state.
9530 ///
9531 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9532 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9533 /// a zero-ed lane of a vector.
9534 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9535                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9536   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9537     // If both elements are undef, its trivial.
9538     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9539       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9540       continue;
9541     }
9542
9543     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9544     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9545     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9546       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9547       continue;
9548     }
9549     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9550       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9551       continue;
9552     }
9553
9554     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9555     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9556       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9557           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9558         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9559         continue;
9560       }
9561       return false;
9562     }
9563
9564     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9565     // a pair.
9566     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9567       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9568       continue;
9569     }
9570
9571     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9572     return false;
9573   }
9574   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9575          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9576
9577   return true;
9578 }
9579
9580 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9581 ///
9582 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9583 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9584 /// AVX vector shuffle types.
9585 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9586                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9587                                           SelectionDAG &DAG) {
9588   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9589          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9590   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9591   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9592
9593   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9594   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9595
9596   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9597   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9598   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9599   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9600
9601   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9602                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9603   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9604                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9605   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9606                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9607   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9608                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9609
9610   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9611   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9612     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9613     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9614     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9615       int M = HalfMask[i];
9616       if (M >= NumElements) {
9617         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9618           UseHiV2 = true;
9619         else
9620           UseLoV2 = true;
9621         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9622         V1BlendMask.push_back(-1);
9623         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9624       } else if (M >= 0) {
9625         if (M >= SplitNumElements)
9626           UseHiV1 = true;
9627         else
9628           UseLoV1 = true;
9629         V2BlendMask.push_back(-1);
9630         V1BlendMask.push_back(M);
9631         BlendMask.push_back(i);
9632       } else {
9633         V2BlendMask.push_back(-1);
9634         V1BlendMask.push_back(-1);
9635         BlendMask.push_back(-1);
9636       }
9637     }
9638
9639     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9640     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9641     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9642
9643     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9644     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9645       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9646     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9647       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9648     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9649       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9650
9651     SDValue V1Blend, V2Blend;
9652     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9653       V1Blend =
9654         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9655     } else {
9656       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9657       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9658       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9659         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9660           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9661     }
9662     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9663       V2Blend =
9664         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9665     } else {
9666       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9667       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9668       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9669         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9670           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9671     }
9672     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9673   };
9674   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9675   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9676   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9677 }
9678
9679 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9680 /// blend.
9681 ///
9682 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9683 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9684 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9685 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9686 /// results.
9687 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9688                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9689                                                 SelectionDAG &DAG) {
9690   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9691                                             "lower single-input shuffles as it "
9692                                             "could then recurse on itself.");
9693   int Size = Mask.size();
9694
9695   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9696   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9697   // often fold with memory operands.
9698   auto DoBothBroadcast = [&] {
9699     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9700     for (int M : Mask)
9701       if (M >= Size) {
9702         if (V2BroadcastIdx == -1)
9703           V2BroadcastIdx = M - Size;
9704         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9705           return false;
9706       } else if (M >= 0) {
9707         if (V1BroadcastIdx == -1)
9708           V1BroadcastIdx = M;
9709         else if (M != V1BroadcastIdx)
9710           return false;
9711       }
9712     return true;
9713   };
9714   if (DoBothBroadcast())
9715     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9716                                                       DAG);
9717
9718   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9719   // split them rather than blending because the split will decompose to
9720   // unusually few instructions.
9721   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9722   int LaneSize = Size / LaneCount;
9723   SmallBitVector LaneInputs[2];
9724   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9725   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9726   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9727     if (Mask[i] >= 0)
9728       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9729   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9730     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9731
9732   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9733   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9734   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9735 }
9736
9737 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9738 /// a permutation and blend of those lanes.
9739 ///
9740 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9741 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9742 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9743 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9744 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9745 /// prior to trying this lowering.
9746 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9747                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9748                                                        ArrayRef<int> Mask,
9749                                                        SelectionDAG &DAG) {
9750   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9751   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9752   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9753
9754   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9755   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9756   // that crosses to another lane.
9757   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9758   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9759     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9760       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9761   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9762     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9763
9764   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9765     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9766     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9767       FlippedBlendMask.push_back(
9768           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9769                                   ? Mask[i]
9770                                   : Mask[i] % LaneSize +
9771                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9772
9773     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9774     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9775     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9776     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9777     // allow folding it into a memory operand.
9778     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9779     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9780                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9781     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9782   }
9783
9784   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9785   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9786   // other patterns in AVX.
9787   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9788 }
9789
9790 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9791 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9792                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9793                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9794                                         SelectionDAG &DAG) {
9795   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9796   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9797                                                 Subtarget, DAG))
9798     return Blend;
9799
9800   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9801                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9802   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9803   // subvector.
9804   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9805       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9806     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9807                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9808     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9809                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9810     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9811   }
9812   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9813     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9814                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9815     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9816                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9817     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9818   }
9819
9820   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9821   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9822   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9823   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9824                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9825 }
9826
9827 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9828 ///
9829 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9830 /// isn't available.
9831 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9832                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9833                                        SelectionDAG &DAG) {
9834   SDLoc DL(Op);
9835   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9836   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9837   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9838   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9839   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9840
9841   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9842   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9843     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9844                                     DAG);
9845
9846   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9847     // Check for being able to broadcast a single element.
9848     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
9849                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9850       return Broadcast;
9851
9852     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9853       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9854       // interleaved permutation.
9855       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9856                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9857       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9858                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9859     }
9860
9861     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9862     if (Subtarget->hasAVX2())
9863       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9864                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9865
9866     // Otherwise, fall back.
9867     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9868                                                    DAG);
9869   }
9870
9871   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9872   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9873   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9874     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9875   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9876     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9877
9878   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9879   // can do so cheaply.
9880   int NumV2Elements =
9881       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9882   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9883     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9884             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9885       return Insertion;
9886
9887   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9888                                                 Subtarget, DAG))
9889     return Blend;
9890
9891   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9892   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9893       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9894       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9895       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9896     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9897                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9898     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9899                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9900   }
9901   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9902       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9903       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9904       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9905     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9906                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9907     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9908                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9909   }
9910
9911   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9912   // can fully permute the elements.
9913   if (Subtarget->hasAVX2())
9914     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9915                                                       Mask, DAG);
9916
9917   // Otherwise fall back on generic lowering.
9918   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9919 }
9920
9921 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9922 ///
9923 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9924 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9925 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9926                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9927                                        SelectionDAG &DAG) {
9928   SDLoc DL(Op);
9929   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9930   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9931   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9932   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9933   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9934   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9935
9936   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9937   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9938     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9939                                     DAG);
9940
9941   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9942                                                 Subtarget, DAG))
9943     return Blend;
9944
9945   // Check for being able to broadcast a single element.
9946   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
9947                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9948     return Broadcast;
9949
9950   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9951   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9952   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9953   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9954     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9955       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9956       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9957         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9958           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9959           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9960         }
9961       return DAG.getNode(
9962           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9963           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9964                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9965                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9966     }
9967
9968     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9969     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9970       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9971     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9972       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9973   }
9974
9975   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9976   // lanes.
9977   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9978     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9979                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9980
9981   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9982   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9983                                                     Mask, DAG);
9984 }
9985
9986 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9987 ///
9988 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9989 /// isn't available.
9990 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9991                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9992                                        SelectionDAG &DAG) {
9993   SDLoc DL(Op);
9994   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9995   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9996   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9997   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9998   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9999
10000   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10001                                                 Subtarget, DAG))
10002     return Blend;
10003
10004   // Check for being able to broadcast a single element.
10005   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10006                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10007     return Broadcast;
10008
10009   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10010   // options to efficiently lower the shuffle.
10011   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10012   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10013     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10014            "Repeated masks must be half the mask width!");
10015     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10016       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10017                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10018
10019     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10020     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10021       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10022     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10023       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10024
10025     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10026     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10027     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10028     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10029       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10030         RepeatedMask[i] -= 4;
10031     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10032   }
10033
10034   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10035   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10036   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10037     SDValue VPermMask[8];
10038     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10039       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10040                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10041     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10042       return DAG.getNode(
10043           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10044           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10045
10046     if (Subtarget->hasAVX2())
10047       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10048                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10049                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10050                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10051                          V1);
10052
10053     // Otherwise, fall back.
10054     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10055                                                    DAG);
10056   }
10057
10058   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10059   // can fully permute the elements.
10060   if (Subtarget->hasAVX2())
10061     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10062                                                       Mask, DAG);
10063
10064   // Otherwise fall back on generic lowering.
10065   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10066 }
10067
10068 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10069 ///
10070 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10071 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10072 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10073                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10074                                        SelectionDAG &DAG) {
10075   SDLoc DL(Op);
10076   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10077   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10078   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10079   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10080   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10081   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10082
10083   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10084                                                 Subtarget, DAG))
10085     return Blend;
10086
10087   // Check for being able to broadcast a single element.
10088   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10089                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10090     return Broadcast;
10091
10092   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10093   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10094   // lanes.
10095   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10096   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10097     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10098     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10099       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10100                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10101
10102     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10103     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10104       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10105     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10106       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10107   }
10108
10109   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10110   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10111   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10112     SDValue VPermMask[8];
10113     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10114       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10115                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10116     return DAG.getNode(
10117         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10118         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10119   }
10120
10121   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10122   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10123                                                     Mask, DAG);
10124 }
10125
10126 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10127 ///
10128 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10129 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10130 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10131                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10132                                         SelectionDAG &DAG) {
10133   SDLoc DL(Op);
10134   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10135   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10136   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10137   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10138   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10139   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10140
10141   // Check for being able to broadcast a single element.
10142   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10143                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10144     return Broadcast;
10145
10146   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10147   // element types.
10148   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10149     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10150                                                    Mask, DAG);
10151
10152   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10153                                                 Subtarget, DAG))
10154     return Blend;
10155
10156   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10157   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10158                           // First 128-bit lane:
10159                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10160                           // Second 128-bit lane:
10161                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10162     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10163   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10164                           // First 128-bit lane:
10165                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10166                           // Second 128-bit lane:
10167                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10168     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10169
10170   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10171     SDValue PSHUFBMask[32];
10172     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10173       if (Mask[i] == -1) {
10174         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10175         continue;
10176       }
10177
10178       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10179       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10180       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10181       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10182     }
10183     return DAG.getNode(
10184         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10185         DAG.getNode(
10186             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10187             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10188             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10189   }
10190
10191   // Otherwise fall back on generic lowering.
10192   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10193 }
10194
10195 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10196 ///
10197 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10198 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10199 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10200                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10201                                        SelectionDAG &DAG) {
10202   SDLoc DL(Op);
10203   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10204   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10205   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10206   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10207   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10208   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10209
10210   // Check for being able to broadcast a single element.
10211   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10212                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10213     return Broadcast;
10214
10215   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10216   // element types.
10217   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10218     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10219                                                    Mask, DAG);
10220
10221   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10222                                                 Subtarget, DAG))
10223     return Blend;
10224
10225   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10226   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10227   // 256-bit lanes.
10228   if (isShuffleEquivalent(
10229           Mask,
10230           // First 128-bit lane:
10231           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10232           // Second 128-bit lane:
10233           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10234     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10235   if (isShuffleEquivalent(
10236           Mask,
10237           // First 128-bit lane:
10238           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10239           // Second 128-bit lane:
10240           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10241     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10242
10243   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10244     SDValue PSHUFBMask[32];
10245     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10246       PSHUFBMask[i] =
10247           Mask[i] < 0
10248               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10249               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10250
10251     return DAG.getNode(
10252         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10253         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10254   }
10255
10256   // Otherwise fall back on generic lowering.
10257   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10258 }
10259
10260 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10261 ///
10262 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10263 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10264 /// together based on the available instructions.
10265 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10266                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10267                                         SelectionDAG &DAG) {
10268   SDLoc DL(Op);
10269   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10270   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10271
10272   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10273   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10274   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10275   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10276   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10277   // a float and operate entirely in that domain.
10278   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10279     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10280     if (ElementBits < 32)
10281       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10282       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10283
10284     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10285                                 VT.getVectorNumElements());
10286     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10287     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10288     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10289                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10290   }
10291
10292   switch (VT.SimpleTy) {
10293   case MVT::v4f64:
10294     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10295   case MVT::v4i64:
10296     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10297   case MVT::v8f32:
10298     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10299   case MVT::v8i32:
10300     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10301   case MVT::v16i16:
10302     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10303   case MVT::v32i8:
10304     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10305
10306   default:
10307     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10308   }
10309 }
10310
10311 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10312 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10313                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10314                                        SelectionDAG &DAG) {
10315   SDLoc DL(Op);
10316   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10317   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10318   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10319   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10320   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10321
10322   // FIXME: Implement direct support for this type!
10323   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10324 }
10325
10326 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10327 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10328                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10329                                        SelectionDAG &DAG) {
10330   SDLoc DL(Op);
10331   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10332   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10333   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10334   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10335   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10336
10337   // FIXME: Implement direct support for this type!
10338   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10339 }
10340
10341 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10342 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10343                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10344                                        SelectionDAG &DAG) {
10345   SDLoc DL(Op);
10346   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10347   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10348   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10349   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10350   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10351
10352   // FIXME: Implement direct support for this type!
10353   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10354 }
10355
10356 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10357 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10358                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10359                                        SelectionDAG &DAG) {
10360   SDLoc DL(Op);
10361   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10362   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10363   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10364   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10365   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10366
10367   // FIXME: Implement direct support for this type!
10368   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10369 }
10370
10371 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10372 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10373                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10374                                         SelectionDAG &DAG) {
10375   SDLoc DL(Op);
10376   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10377   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10378   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10379   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10380   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10381   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10382
10383   // FIXME: Implement direct support for this type!
10384   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10385 }
10386
10387 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10388 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10389                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10390                                        SelectionDAG &DAG) {
10391   SDLoc DL(Op);
10392   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10393   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10394   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10395   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10396   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10397   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10398
10399   // FIXME: Implement direct support for this type!
10400   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10401 }
10402
10403 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10404 ///
10405 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10406 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10407 /// together based on the available instructions.
10408 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10409                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10410                                         SelectionDAG &DAG) {
10411   SDLoc DL(Op);
10412   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10413   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10414   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10415          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10416
10417   // Check for being able to broadcast a single element.
10418   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10419                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10420     return Broadcast;
10421
10422   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10423   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10424   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10425   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10426   switch (VT.SimpleTy) {
10427   case MVT::v8f64:
10428     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10429   case MVT::v16f32:
10430     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10431   case MVT::v8i64:
10432     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10433   case MVT::v16i32:
10434     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10435   case MVT::v32i16:
10436     if (Subtarget->hasBWI())
10437       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10438     break;
10439   case MVT::v64i8:
10440     if (Subtarget->hasBWI())
10441       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10442     break;
10443
10444   default:
10445     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10446   }
10447
10448   // Otherwise fall back on splitting.
10449   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10450 }
10451
10452 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10453 ///
10454 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10455 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10456 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10457 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10458 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10459 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10460                                   SelectionDAG &DAG) {
10461   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10462   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10463   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10464   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10465   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10466   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10467   SDLoc dl(Op);
10468
10469   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10470
10471   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10472   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10473   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10474     return DAG.getUNDEF(VT);
10475
10476   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10477   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10478   // In this case we should just commute the node.
10479   if (V1IsUndef)
10480     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10481
10482   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10483   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10484   // the mask.
10485   if (V2IsUndef)
10486     for (int M : Mask)
10487       if (M >= NumElements) {
10488         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10489         for (int &M : NewMask)
10490           if (M >= NumElements)
10491             M = -1;
10492         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10493       }
10494
10495   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10496   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10497   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10498   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10499   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10500   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10501       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10502     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10503                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10504                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10505     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10506     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10507     // legal on SSE1.
10508     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10509       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10510       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10511       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10512                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10513     }
10514   }
10515
10516   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10517   for (int M : SVOp->getMask())
10518     if (M < 0)
10519       ++NumUndefElements;
10520     else if (M < NumElements)
10521       ++NumV1Elements;
10522     else
10523       ++NumV2Elements;
10524
10525   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10526   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10527   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10528   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10529     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10530
10531   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10532   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10533   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10534   // indices for V2.
10535   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10536     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10537     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10538       if (M >= NumElements)
10539         ++LowV2Elements;
10540       else if (M >= 0)
10541         ++LowV1Elements;
10542     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10543       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10544     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10545       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10546       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10547         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10548           SumV2Indices += i;
10549         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10550           SumV1Indices += i;
10551       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10552         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10553     }
10554   }
10555
10556   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10557   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10558     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10559
10560   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10561     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10562
10563   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10564   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10565   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10566     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10567
10568   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10569 }
10570
10571
10572 //===----------------------------------------------------------------------===//
10573 // Legacy vector shuffle lowering
10574 //
10575 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10576 // replaces its functionality and performance.
10577 //===----------------------------------------------------------------------===//
10578
10579 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10580                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10581   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10582
10583   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10584   if (VT.is512BitVector())
10585     return false;
10586
10587   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10588     return false;
10589   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10590     return false;
10591
10592   unsigned MaskValue = 0;
10593   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10594   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10595   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10596   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10597
10598   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10599   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10600
10601     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10602     int EltIdx = MaskVals[i];
10603
10604     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10605         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10606       continue;
10607
10608     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10609         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10610          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10611       MaskValue |= (1 << i);
10612     else
10613       return false;
10614   }
10615
10616   if (MaskOut)
10617     *MaskOut = MaskValue;
10618   return true;
10619 }
10620
10621 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10622 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10623 // SuffleVectorSDNode
10624 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10625                                           unsigned MaskValue,
10626                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10627                                           SelectionDAG &DAG) {
10628   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10629   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10630   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10631                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10632                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10633                                                "with the wrong mask"));
10634   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10635   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10636   SDLoc dl(SVOp);
10637   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10638
10639   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10640   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10641   MVT BlendVT = VT;
10642   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10643     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10644                                NumElems);
10645     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10646     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10647   }
10648
10649   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10650                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10651   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10652 }
10653
10654 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10655 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10656 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10657                                      unsigned OutputIdx) {
10658   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10659   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10660 }
10661
10662 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10663 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10664 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10665 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10666 /// zero.
10667 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10668                          SelectionDAG &DAG) {
10669   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10670   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10671
10672   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10673   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10674   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10675
10676   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10677   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10678     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10679     unsigned InputByteIdx;
10680
10681     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10682       InputByteIdx = 0x80;
10683     else {
10684       // Cross lane is not allowed.
10685       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10686         return SDValue();
10687       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10688       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10689       InputByteIdx &= 0xf;
10690     }
10691
10692     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10693       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10694       if (InputByteIdx != 0x80)
10695         ++InputByteIdx;
10696     }
10697   }
10698
10699   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10700   if (ShufVT != VT)
10701     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10702   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10703                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10704 }
10705
10706 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10707 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10708 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10709 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10710 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10711 static SDValue
10712 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10713                          SelectionDAG &DAG) {
10714   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10715   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10716   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10717   SDLoc dl(SVOp);
10718   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10719
10720   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10721   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10722   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10723   //
10724   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10725   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10726   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10727   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10728   // Indices of quads used.
10729   std::bitset<4> InputQuads;
10730   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10731     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10732     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10733     MaskVals.push_back(EltIdx);
10734     if (EltIdx < 0) {
10735       ++Quad[0];
10736       ++Quad[1];
10737       ++Quad[2];
10738       ++Quad[3];
10739       continue;
10740     }
10741     ++Quad[EltIdx / 4];
10742     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10743   }
10744
10745   int BestLoQuad = -1;
10746   unsigned MaxQuad = 1;
10747   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10748     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10749       BestLoQuad = i;
10750       MaxQuad = LoQuad[i];
10751     }
10752   }
10753
10754   int BestHiQuad = -1;
10755   MaxQuad = 1;
10756   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10757     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10758       BestHiQuad = i;
10759       MaxQuad = HiQuad[i];
10760     }
10761   }
10762
10763   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10764   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10765   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10766   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10767   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10768   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10769   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10770     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10771       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10772       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10773     }
10774     if (InputQuads.count() > 2) {
10775       BestLoQuad = -1;
10776       BestHiQuad = -1;
10777     }
10778   }
10779
10780   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10781   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10782   // words from all 4 input quadwords.
10783   SDValue NewV;
10784   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10785     int MaskV[] = {
10786       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10787       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10788     };
10789     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10790                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10791                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10792     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10793
10794     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10795     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10796     bool AllWordsInNewV = true;
10797     bool InOrder[2] = { true, true };
10798     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10799       int idx = MaskVals[i];
10800       if (idx != (int)i)
10801         InOrder[i/4] = false;
10802       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10803         continue;
10804       AllWordsInNewV = false;
10805       break;
10806     }
10807
10808     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10809     if (AllWordsInNewV) {
10810       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10811         int idx = MaskVals[i];
10812         if (idx < 0)
10813           continue;
10814         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10815         if ((idx != i) && idx < 4)
10816           pshufhw = false;
10817         if ((idx != i) && idx > 3)
10818           pshuflw = false;
10819       }
10820       V1 = NewV;
10821       V2Used = false;
10822       BestLoQuad = 0;
10823       BestHiQuad = 1;
10824     }
10825
10826     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10827     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10828     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10829       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10830       unsigned TargetMask = 0;
10831       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10832                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10833       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10834       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10835                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10836       V1 = NewV.getOperand(0);
10837       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10838     }
10839   }
10840
10841   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10842   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10843   if (SVOp->isSplat())
10844     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10845
10846   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10847   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10848   // is present, fall back to case 4.
10849   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10850     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10851
10852     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10853     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10854     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10855     // results can be OR'd together.
10856     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10857     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10858     if (!TwoInputs)
10859       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10860
10861     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10862     // OR it with the first shuffled input.
10863     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10864     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10865     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10866     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10867   }
10868
10869   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10870   // and update MaskVals with new element order.
10871   std::bitset<8> InOrder;
10872   if (BestLoQuad >= 0) {
10873     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10874     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10875       int idx = MaskVals[i];
10876       if (idx < 0) {
10877         InOrder.set(i);
10878       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10879         MaskV[i] = idx & 3;
10880         InOrder.set(i);
10881       }
10882     }
10883     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10884                                 &MaskV[0]);
10885
10886     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10887       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10888       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10889                                   NewV.getOperand(0),
10890                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10891     }
10892   }
10893
10894   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10895   // and update MaskVals with the new element order.
10896   if (BestHiQuad >= 0) {
10897     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10898     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10899       int idx = MaskVals[i];
10900       if (idx < 0) {
10901         InOrder.set(i);
10902       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10903         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10904         InOrder.set(i);
10905       }
10906     }
10907     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10908                                 &MaskV[0]);
10909
10910     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10911       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10912       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10913                                   NewV.getOperand(0),
10914                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10915     }
10916   }
10917
10918   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10919   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10920   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10921   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10922     NewV = V1;
10923     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10924       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10925         InOrder.set(i);
10926   }
10927
10928   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10929   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10930     if (InOrder[i])
10931       continue;
10932     int EltIdx = MaskVals[i];
10933     if (EltIdx < 0)
10934       continue;
10935     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10936       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10937                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10938       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10939                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10940     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10941                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10942   }
10943   return NewV;
10944 }
10945
10946 /// \brief v16i16 shuffles
10947 ///
10948 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10949 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10950 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10951 static SDValue
10952 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10953   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10954   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10955   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10956   SDLoc dl(SVOp);
10957
10958   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10959     return SDValue();
10960
10961   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10962   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10963 }
10964
10965 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10966 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10967 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10968 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10969 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10970                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10971                                         SelectionDAG &DAG) {
10972   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10973   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10974   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10975   SDLoc dl(SVOp);
10976   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10977
10978   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10979   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10980   if (SVOp->isSplat())
10981     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10982
10983   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10984   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10985   // present, fall back to case 3.
10986
10987   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10988   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10989     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10990
10991     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10992     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10993     //
10994     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10995     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10996     // so that we can OR them together.
10997     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10998       int EltIdx = MaskVals[i];
10999       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11000         EltIdx = 0x80;
11001       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11002     }
11003     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11004                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11005                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11006
11007     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11008     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11009     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11010         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11011       return V1;
11012
11013     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11014     // OR it with the first shuffled input.
11015     pshufbMask.clear();
11016     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11017       int EltIdx = MaskVals[i];
11018       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11019       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11020     }
11021     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11022                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11023                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11024     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11025   }
11026
11027   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11028   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11029   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11030   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11031   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11032   SDValue NewV = V1;
11033   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11034     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11035     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11036
11037     // This word of the result is all undef, skip it.
11038     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11039       continue;
11040
11041     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11042     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11043       continue;
11044
11045     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11046     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11047     SDValue InsElt;
11048
11049     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11050     // using a single extract together, load it and store it.
11051     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11052       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11053                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11054       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11055                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11056       continue;
11057     }
11058
11059     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11060     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11061     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11062     if (Elt1 >= 0) {
11063       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11064                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11065       if ((Elt1 & 1) == 0)
11066         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11067                              DAG.getConstant(8,
11068                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11069       else if (Elt0 >= 0)
11070         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11071                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11072     }
11073     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11074     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11075     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11076     // inserting them in the result.
11077     if (Elt0 >= 0) {
11078       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11079                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11080       if ((Elt0 & 1) != 0)
11081         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11082                               DAG.getConstant(8,
11083                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11084       else if (Elt1 >= 0)
11085         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11086                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11087       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11088                          : InsElt0;
11089     }
11090     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11091                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11092   }
11093   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11094 }
11095
11096 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11097 static
11098 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11099                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11100                                  SelectionDAG &DAG) {
11101   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11102   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11103   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11104   SDLoc dl(SVOp);
11105   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11106
11107   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11108   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11109   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11110
11111   // VPSHUFB may be generated if
11112   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11113   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11114   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11115   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11116       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11117     return SDValue();
11118
11119   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11120     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11121     V1 = V2;
11122   }
11123   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11124 }
11125
11126 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11127 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11128 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11129 /// the right sequence. e.g.
11130 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11131 static
11132 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11133                                  SelectionDAG &DAG) {
11134   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11135   SDLoc dl(SVOp);
11136   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11137   MVT NewVT;
11138   unsigned Scale;
11139   switch (VT.SimpleTy) {
11140   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11141   case MVT::v2i64:
11142   case MVT::v2f64:
11143            return SDValue(SVOp, 0);
11144   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11145   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11146   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11147   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11148   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11149   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11150   }
11151
11152   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11153   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11154     int StartIdx = -1;
11155     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11156       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11157       if (EltIdx < 0)
11158         continue;
11159       if (StartIdx < 0)
11160         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11161       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11162         return SDValue();
11163     }
11164     MaskVec.push_back(StartIdx);
11165   }
11166
11167   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11168   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11169   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11170 }
11171
11172 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11173 ///
11174 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11175                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11176                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11177   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11178     LoadSDNode *LD = nullptr;
11179     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11180       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11181     if (!LD) {
11182       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11183       // instead.
11184       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11185       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11186           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11187           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11188           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11189         // PR2108
11190         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11191         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11192                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11193                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11194                                                    OpVT,
11195                                                    SrcOp.getOperand(0)
11196                                                           .getOperand(0))));
11197       }
11198     }
11199   }
11200
11201   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11202                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11203                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11204                                              OpVT, SrcOp)));
11205 }
11206
11207 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11208 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11209 static SDValue
11210 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11211
11212   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11213   if (NewOp.getNode())
11214     return NewOp;
11215
11216   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11217
11218   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11219   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11220
11221   SDLoc dl(SVOp);
11222   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11223   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11224   SDValue Output[2];
11225
11226   SmallVector<int, 16> Mask;
11227   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11228     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11229     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11230     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11231     // out with UseBuildVector set.
11232     bool UseBuildVector = false;
11233     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11234     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11235     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11236       // The mask element.  This indexes into the input.
11237       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11238       if (Idx < 0) {
11239         // the mask element does not index into any input vector.
11240         Mask.push_back(-1);
11241         continue;
11242       }
11243
11244       // The input vector this mask element indexes into.
11245       int Input = Idx / NumLaneElems;
11246
11247       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11248       Idx -= Input * NumLaneElems;
11249
11250       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11251       unsigned OpNo;
11252       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11253         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11254           // This input vector is already an operand.
11255           break;
11256         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11257           // Create a new operand for this input vector.
11258           InputUsed[OpNo] = Input;
11259           break;
11260         }
11261       }
11262
11263       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11264         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11265         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11266         UseBuildVector = true;
11267         break;
11268       }
11269
11270       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11271       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11272     }
11273
11274     if (UseBuildVector) {
11275       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11276       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11277         // The mask element.  This indexes into the input.
11278         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11279         if (Idx < 0) {
11280           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11281           continue;
11282         }
11283
11284         // The input vector this mask element indexes into.
11285         int Input = Idx / NumElems;
11286
11287         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11288         Idx -= Input * NumElems;
11289
11290         // Extract the vector element by hand.
11291         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11292                                     SVOp->getOperand(Input),
11293                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11294       }
11295
11296       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11297       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11298     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11299       // No input vectors were used! The result is undefined.
11300       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11301     } else {
11302       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11303                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11304                                         DAG, dl);
11305       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11306       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11307         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11308                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11309       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11310       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11311     }
11312
11313     Mask.clear();
11314   }
11315
11316   // Concatenate the result back
11317   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11318 }
11319
11320 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11321 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11322 static SDValue
11323 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11324   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11325   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11326   SDLoc dl(SVOp);
11327   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11328
11329   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11330
11331   std::pair<int, int> Locs[4];
11332   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11333   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11334
11335   unsigned NumHi = 0;
11336   unsigned NumLo = 0;
11337   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11338     int Idx = PermMask[i];
11339     if (Idx < 0) {
11340       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11341     } else {
11342       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11343       if (Idx < 4) {
11344         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11345         Mask1[NumLo] = Idx;
11346         NumLo++;
11347       } else {
11348         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11349         if (2+NumHi < 4)
11350           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11351         NumHi++;
11352       }
11353     }
11354   }
11355
11356   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11357     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11358     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11359     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11360     // vector operands, put the elements into the right order.
11361     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11362
11363     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11364
11365     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11366       if (Locs[i].first != -1) {
11367         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11368         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11369         Mask2[i] = Idx;
11370       }
11371
11372     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11373   }
11374
11375   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11376     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11377     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11378     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11379     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11380     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11381     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11382     // from X.
11383     if (NumHi == 3) {
11384       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11385       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11386       std::swap(V1, V2);
11387     }
11388
11389     // Find the element from V2.
11390     unsigned HiIndex;
11391     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11392       int Val = PermMask[HiIndex];
11393       if (Val < 0)
11394         continue;
11395       if (Val >= 4)
11396         break;
11397     }
11398
11399     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11400     Mask1[1] = -1;
11401     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11402     Mask1[3] = -1;
11403     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11404
11405     if (HiIndex >= 2) {
11406       Mask1[0] = PermMask[0];
11407       Mask1[1] = PermMask[1];
11408       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11409       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11410       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11411     }
11412
11413     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11414     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11415     Mask1[2] = PermMask[2];
11416     Mask1[3] = PermMask[3];
11417     if (Mask1[2] >= 0)
11418       Mask1[2] += 4;
11419     if (Mask1[3] >= 0)
11420       Mask1[3] += 4;
11421     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11422   }
11423
11424   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11425   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11426   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11427
11428   int *MaskPtr = LoMask;
11429   unsigned MaskIdx = 0;
11430   unsigned LoIdx = 0;
11431   unsigned HiIdx = 2;
11432   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11433     if (i == 2) {
11434       MaskPtr = HiMask;
11435       MaskIdx = 1;
11436       LoIdx = 0;
11437       HiIdx = 2;
11438     }
11439     int Idx = PermMask[i];
11440     if (Idx < 0) {
11441       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11442     } else if (Idx < 4) {
11443       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11444       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11445       LoIdx++;
11446     } else {
11447       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11448       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11449       HiIdx++;
11450     }
11451   }
11452
11453   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11454   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11455   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11456   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11457     if (Locs[i].first != -1)
11458       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11459   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11460 }
11461
11462 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11463   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11464     V = V.getOperand(0);
11465
11466   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11467     V = V.getOperand(0);
11468   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11469       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11470     // BUILD_VECTOR (load), undef
11471     V = V.getOperand(0);
11472
11473   return MayFoldLoad(V);
11474 }
11475
11476 static
11477 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11478   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11479
11480   // Canonizalize to v2f64.
11481   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11482   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11483                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11484                                           V1, DAG));
11485 }
11486
11487 static
11488 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11489                         bool HasSSE2) {
11490   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11491   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11492   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11493
11494   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11495
11496   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11497     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11498
11499   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11500   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11501                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11502                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11503                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11504 }
11505
11506 static
11507 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11508   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11509   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11510   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11511
11512   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11513          "unsupported shuffle type");
11514
11515   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11516     V2 = V1;
11517
11518   // v4i32 or v4f32
11519   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11520 }
11521
11522 static
11523 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11524   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11525   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11526   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11527   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11528
11529   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11530   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11531   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11532   // same masks.
11533   bool CanFoldLoad = false;
11534
11535   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11536   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11537     CanFoldLoad = true;
11538
11539   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11540   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11541   //    turns into:
11542   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11543   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11544   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11545     CanFoldLoad = true;
11546
11547   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11548   if (CanFoldLoad) {
11549     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11550       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11551
11552     if (NumElems == 4)
11553       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11554       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11555         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11556   }
11557
11558   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11559   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11560   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11561   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11562   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11563   // types are matched with movsd.
11564   if (HasSSE2) {
11565     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11566     // as to remove this logic from here, as much as possible
11567     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11568       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11569     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11570   }
11571
11572   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11573
11574   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11575   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11576                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11577 }
11578
11579 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11580                                          SelectionDAG &DAG) {
11581   SDLoc dl(Load);
11582   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11583   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11584   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11585   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11586       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11587       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11588
11589   SDValue NewLoad =
11590       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11591                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11592                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11593   return NewLoad;
11594 }
11595
11596 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11597 // this shufflevector mask.
11598 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11599                            SelectionDAG &DAG) {
11600   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11601   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11602   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11603   // since it simply copies the same bits.
11604   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11605   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11606   // instruction.
11607   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11608   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11609   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11610   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11611   auto Mask = SVOp->getMask();
11612   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11613          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11614
11615   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11616   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11617   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11618
11619   SDValue From;
11620   SDValue To;
11621   unsigned DestIndex;
11622   if (FromV1 == 1) {
11623     From = V1;
11624     To = V2;
11625     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11626                 Mask.begin();
11627
11628     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11629     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11630     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11631     // accordingly.
11632     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11633     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11634     if (FromV1 == FromV2 &&
11635         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11636       From = V2;
11637       To = V1;
11638       DestIndex =
11639           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11640     }
11641   } else {
11642     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11643            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11644            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11645            "isINSERTPSMask");
11646     From = V2;
11647     To = V1;
11648     DestIndex =
11649         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11650   }
11651
11652   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11653   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11654   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11655   if (MayFoldLoad(From)) {
11656     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11657     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11658     // load.
11659     SDValue NewLoad =
11660         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11661     if (!NewLoad.getNode())
11662       return SDValue();
11663
11664     if (EVT == MVT::f32) {
11665       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11666       SDValue LoadScalarToVector =
11667           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11668       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11669       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11670                          InsertpsMask);
11671     } else { // EVT == MVT::i32
11672       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11673       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11674       // certain vector element.
11675       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11676                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11677     }
11678   }
11679
11680   // Vector-element-to-vector
11681   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11682   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11683 }
11684
11685 // Reduce a vector shuffle to zext.
11686 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11687                                     SelectionDAG &DAG) {
11688   // PMOVZX is only available from SSE41.
11689   if (!Subtarget->hasSSE41())
11690     return SDValue();
11691
11692   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11693
11694   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11695   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11696     return SDValue();
11697
11698   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11699   SDLoc DL(Op);
11700   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11701   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11702   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11703
11704   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11705   // won't be equal to or larger than i64.
11706   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11707       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11708     return SDValue();
11709
11710   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11711   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11712   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11713     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11714       break;
11715     Shift += 1;
11716     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11717     if (Shift > 3)
11718       return SDValue();
11719   }
11720
11721   // Check the shuffle mask.
11722   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11723   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11724     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11725     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11726       return SDValue();
11727     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11728       return SDValue();
11729   }
11730
11731   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11732   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11733   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11734
11735   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11736     return SDValue();
11737
11738   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11739                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11740 }
11741
11742 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11743                                       SelectionDAG &DAG) {
11744   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11745   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11746   SDLoc dl(Op);
11747   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11748   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11749
11750   if (isZeroShuffle(SVOp))
11751     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11752
11753   // Handle splat operations
11754   if (SVOp->isSplat()) {
11755     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11756     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11757     if (Broadcast.getNode())
11758       return Broadcast;
11759   }
11760
11761   // Check integer expanding shuffles.
11762   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11763   if (NewOp.getNode())
11764     return NewOp;
11765
11766   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11767   // do it!
11768   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11769       VT == MVT::v32i8) {
11770     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11771     if (NewOp.getNode())
11772       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11773   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11774     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11775     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11776       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11777       if (NewOp.getNode()) {
11778         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11779         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11780                                NewVT, true, false))
11781           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11782                               dl);
11783       }
11784     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11785       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11786       if (NewOp.getNode()) {
11787         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11788         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11789           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11790                               dl);
11791       }
11792     }
11793   }
11794   return SDValue();
11795 }
11796
11797 SDValue
11798 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11799   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11800   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11801   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11802   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11803   SDLoc dl(Op);
11804   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11805   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11806   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11807   bool V1IsSplat = false;
11808   bool V2IsSplat = false;
11809   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11810   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11811   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11812   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11813   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11814     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11815
11816   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11817   // delegate completely to that code path.
11818   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11819     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11820
11821   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11822
11823   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11824     return DAG.getUNDEF(VT);
11825
11826   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11827   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11828   // In this case we should just commute the node.
11829   if (V1IsUndef)
11830     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11831
11832   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11833   //
11834   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11835   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11836   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11837   //    shuffle nodes.
11838   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11839   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11840   //    try the lowering again.
11841   //
11842   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11843   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11844   // node here.
11845
11846   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11847   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11848   // doesn't include all of those, work in progress...
11849   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11850   if (NewOp.getNode())
11851     return NewOp;
11852
11853   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11854
11855   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11856   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11857   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11858     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11859   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11860     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11861
11862   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11863       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11864     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11865
11866   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11867     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11868
11869   // Use to match splats
11870   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11871       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11872     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11873
11874   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11875     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11876     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11877     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11878     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11879       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11880
11881     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11882
11883     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11884       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11885
11886     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11887       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11888                                   DAG);
11889
11890     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11891                                 TargetMask, DAG);
11892   }
11893
11894   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11895     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11896                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11897                                 DAG);
11898
11899   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11900     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11901                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11902                                 DAG);
11903
11904   // Check if this can be converted into a logical shift.
11905   bool isLeft = false;
11906   unsigned ShAmt = 0;
11907   SDValue ShVal;
11908   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11909   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11910     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11911     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11912     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11913     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11914     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11915   }
11916
11917   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11918     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11919       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11920     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11921       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11922         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11923
11924       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11925         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11926     }
11927   }
11928
11929   // FIXME: fold these into legal mask.
11930   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11931     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11932
11933   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11934     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11935
11936   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11937     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11938
11939   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11940     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11941
11942   if (isMOVLPMask(M, VT))
11943     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11944
11945   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11946       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11947     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11948
11949   if (isShift) {
11950     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11951     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11952     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11953     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11954   }
11955
11956   bool Commuted = false;
11957   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11958   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11959   BitVector UndefElements;
11960   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11961     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11962       V1IsSplat = true;
11963   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11964     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11965       V2IsSplat = true;
11966
11967   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11968   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11969     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11970     std::swap(V1, V2);
11971     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11972     Commuted = true;
11973   }
11974
11975   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11976     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11977     if (V2IsUndef)
11978       return V1;
11979     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11980     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11981     // swapped operands to undo the commute.
11982     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11983   }
11984
11985   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11986     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11987
11988   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11989     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11990
11991   if (V2IsSplat) {
11992     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11993     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11994     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11995     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11996     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11997     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11998       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11999     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12000       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12001   }
12002
12003   if (Commuted) {
12004     // Commute is back and try unpck* again.
12005     // FIXME: this seems wrong.
12006     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12007     std::swap(V1, V2);
12008     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12009
12010     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12011       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12012
12013     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12014       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12015   }
12016
12017   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12018   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12019     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12020
12021   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12022   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12023   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12024
12025   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12026       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12027     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12028       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12029   }
12030
12031   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12032     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12033                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12034                                 DAG);
12035
12036   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12037     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12038                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12039                                 DAG);
12040
12041   unsigned MaskValue;
12042   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12043                   &MaskValue))
12044     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12045
12046   if (isSHUFPMask(M, VT))
12047     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12048                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12049
12050   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12051     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12052   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12053     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12054
12055   //===--------------------------------------------------------------------===//
12056   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12057   // supported in the AVX instruction set.
12058   //
12059
12060   // Handle VMOVDDUPY permutations
12061   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12062     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12063
12064   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12065   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12066     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12067       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12068                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12069     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12070                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12071   }
12072
12073   unsigned Idx;
12074   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12075     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12076                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12077
12078   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12079   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12080     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12081                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12082
12083   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12084     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12085
12086   unsigned Imm8;
12087   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12088     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12089
12090   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12091       VT.is512BitVector()) {
12092     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12093     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12094     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12095     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12096       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12097     }
12098
12099     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12100     if (V2IsUndef)
12101       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12102       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12103                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12104     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12105                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12106   }
12107
12108   //===--------------------------------------------------------------------===//
12109   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12110   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12111   // this is the plan.
12112   //
12113
12114   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12115   if (VT == MVT::v8i16) {
12116     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12117     if (NewOp.getNode())
12118       return NewOp;
12119   }
12120
12121   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12122     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12123     if (NewOp.getNode())
12124       return NewOp;
12125   }
12126
12127   if (VT == MVT::v16i8) {
12128     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12129     if (NewOp.getNode())
12130       return NewOp;
12131   }
12132
12133   if (VT == MVT::v32i8) {
12134     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12135     if (NewOp.getNode())
12136       return NewOp;
12137   }
12138
12139   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12140   // several different shuffle types.
12141   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12142     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12143
12144   // Handle general 256-bit shuffles
12145   if (VT.is256BitVector())
12146     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12147
12148   return SDValue();
12149 }
12150
12151 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12152 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12153 // true.
12154 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12155                                     unsigned &MaskValue) {
12156   MaskValue = 0;
12157   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12158   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12159   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12160   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12161
12162   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12163   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12164     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12165     SDValue SndLaneEltCond =
12166         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12167
12168     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12169     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12170       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12171     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12172       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12173
12174     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12175       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12176       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12177       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12178       // for the second. Therefore, invert the condition.
12179       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12180     else if (Lane1Cond < 0)
12181       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12182     else
12183       return false;
12184   }
12185   return true;
12186 }
12187
12188 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12189 /// instruction.
12190 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12191                                     SelectionDAG &DAG) {
12192   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12193   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12194   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12195   SDLoc dl(Op);
12196   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12197   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12198   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12199
12200   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12201   if (VT.is512BitVector())
12202     return SDValue();
12203
12204   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12205     return SDValue();
12206   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12207     return SDValue();
12208
12209   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12210     return SDValue();
12211
12212   // Check the mask for BLEND and build the value.
12213   unsigned MaskValue = 0;
12214   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12215     return SDValue();
12216
12217   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12218   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12219   MVT BlendVT = VT;
12220   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12221     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12222                                NumElems);
12223     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12224     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12225   }
12226
12227   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12228                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12229   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12230 }
12231
12232 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12233   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12234   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12235   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12236       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12237       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12238     return SDValue();
12239
12240   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12241   if (BlendOp.getNode())
12242     return BlendOp;
12243
12244   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12245   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12246   // the Custom lowering phase.
12247   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12248   switch (VT.SimpleTy) {
12249   default:
12250     break;
12251   case MVT::v8i16:
12252   case MVT::v16i16:
12253     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12254       break;
12255     return SDValue();
12256   }
12257
12258   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12259   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12260   // instruction.
12261   return Op;
12262 }
12263
12264 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12265   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12266   SDLoc dl(Op);
12267
12268   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12269     return SDValue();
12270
12271   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12272     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12273                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12274     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12275                                   DAG.getValueType(VT));
12276     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12277   }
12278
12279   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12280     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12281     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12282     if (Idx == 0)
12283       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12284                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12285                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12286                                                  MVT::v4i32,
12287                                                  Op.getOperand(0)),
12288                                      Op.getOperand(1)));
12289     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12290                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12291     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12292                                   DAG.getValueType(VT));
12293     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12294   }
12295
12296   if (VT == MVT::f32) {
12297     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12298     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12299     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12300     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12301     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12302     if (!Op.hasOneUse())
12303       return SDValue();
12304     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12305     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12306          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12307           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12308         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12309          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12310       return SDValue();
12311     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12312                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12313                                               Op.getOperand(0)),
12314                                               Op.getOperand(1));
12315     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12316   }
12317
12318   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12319     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12320     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12321       return Op;
12322   }
12323   return SDValue();
12324 }
12325
12326 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12327 /// AVX-512 feature.
12328 SDValue
12329 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12330   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12331   SDLoc dl(Vec);
12332   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12333   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12334   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12335
12336   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12337
12338   // variable index can't be handled in mask registers,
12339   // extend vector to VR512
12340   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12341     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12342     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12343     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12344                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12345     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12346   }
12347
12348   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12349   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12350   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12351   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12352                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12353   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12354                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12355   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12356                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12357 }
12358
12359 SDValue
12360 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12361                                            SelectionDAG &DAG) const {
12362   SDLoc dl(Op);
12363   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12364   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12365   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12366
12367   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12368     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12369
12370   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12371     if (VecVT.is512BitVector() ||
12372         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12373          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12374
12375       MVT MaskEltVT =
12376         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12377       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12378                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12379
12380       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12381       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12382                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12383                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12384       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12385       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12386                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12387     }
12388     return SDValue();
12389   }
12390
12391   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12392   // then extract the element from the 128-bit vector.
12393   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12394
12395     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12396     // Get the 128-bit vector.
12397     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12398     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12399
12400     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12401
12402     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12403     //  IdxVal -= NumElems/2;
12404     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12405     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12406                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12407   }
12408
12409   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12410
12411   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12412     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12413     if (Res.getNode())
12414       return Res;
12415   }
12416
12417   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12418   // TODO: handle v16i8.
12419   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12420     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12421     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12422     if (Idx == 0)
12423       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12424                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12425                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12426                                                  MVT::v4i32, Vec),
12427                                      Op.getOperand(1)));
12428     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12429     MVT EltVT = MVT::i32;
12430     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12431                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12432     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12433                                   DAG.getValueType(VT));
12434     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12435   }
12436
12437   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12438     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12439     if (Idx == 0)
12440       return Op;
12441
12442     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12443     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12444     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12445     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12446                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12447     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12448                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12449   }
12450
12451   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12452     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12453     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12454     //        to match extract_elt for f64.
12455     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12456     if (Idx == 0)
12457       return Op;
12458
12459     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12460     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12461     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12462     int Mask[2] = { 1, -1 };
12463     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12464     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12465                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12466     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12467                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12468   }
12469
12470   return SDValue();
12471 }
12472
12473 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12474 /// AVX-512 feature.
12475 SDValue 
12476 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12477   SDLoc dl(Op);
12478   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12479   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12480   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12481   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12482
12483   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12484     // Non constant index. Extend source and destination,
12485     // insert element and then truncate the result.
12486     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12487     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12488     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12489       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12490       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12491     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12492   }
12493
12494   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12495   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12496   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12497     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12498                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12499   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12500   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12501   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12502                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12503   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12504                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12505   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12506 }
12507
12508 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12509                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12510   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12511   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12512
12513   if (EltVT == MVT::i1)
12514     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12515
12516   SDLoc dl(Op);
12517   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12518   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12519   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12520   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12521     return SDValue();
12522   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12523   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12524
12525   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12526   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12527   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12528     // Get the desired 128-bit vector half.
12529     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12530
12531     // Insert the element into the desired half.
12532     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12533     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12534
12535     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12536                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12537
12538     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12539     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12540   }
12541   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12542
12543   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12544     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12545       unsigned Opc;
12546       if (VT == MVT::v8i16) {
12547         Opc = X86ISD::PINSRW;
12548       } else {
12549         assert(VT == MVT::v16i8);
12550         Opc = X86ISD::PINSRB;
12551       }
12552
12553       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12554       // argument.
12555       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12556         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12557       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12558         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12559       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12560     }
12561
12562     if (EltVT == MVT::f32) {
12563       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12564       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12565       //  these
12566       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12567       //  putting
12568       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12569       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12570       //  value of the incoming immediate.
12571       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12572       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12573       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12574       // Create this as a scalar to vector..
12575       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12576       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12577     }
12578
12579     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12580       // PINSR* works with constant index.
12581       return Op;
12582     }
12583   }
12584
12585   if (EltVT == MVT::i8)
12586     return SDValue();
12587
12588   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12589     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12590     // as its second argument.
12591     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12592       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12593     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12594       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12595     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12596   }
12597   return SDValue();
12598 }
12599
12600 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12601   SDLoc dl(Op);
12602   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12603
12604   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12605   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12606   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12607     // Insert into a 128-bit vector.
12608     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12609     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12610                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12611
12612     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12613
12614     // Insert the 128-bit vector.
12615     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12616   }
12617
12618   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12619       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12620     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12621
12622   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12623   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12624   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12625                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12626 }
12627
12628 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12629 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12630 // upper bits of a vector.
12631 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12632                                       SelectionDAG &DAG) {
12633   SDLoc dl(Op);
12634   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12635   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12636   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12637   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12638   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12639
12640   if (Subtarget->hasFp256()) {
12641     if (ResVT.is128BitVector() &&
12642         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12643         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12644       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12645     }
12646     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12647         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12648       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12649     }
12650   }
12651   return SDValue();
12652 }
12653
12654 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12655 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12656 // the upper bits of a vector.
12657 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12658                                      SelectionDAG &DAG) {
12659   if (Subtarget->hasFp256()) {
12660     SDLoc dl(Op.getNode());
12661     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12662     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12663     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12664
12665     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12666          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12667         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12668         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12669       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12670       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12671     }
12672
12673     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12674         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12675         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12676       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12677       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12678     }
12679   }
12680   return SDValue();
12681 }
12682
12683 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12684 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12685 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12686 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12687 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12688 // into MOV32ri.
12689 SDValue
12690 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12691   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12692
12693   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12694   // global base reg.
12695   unsigned char OpFlag = 0;
12696   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12697   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12698
12699   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12700       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12701     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12702   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12703     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12704   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12705     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12706
12707   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12708                                              CP->getAlignment(),
12709                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12710   SDLoc DL(CP);
12711   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12712   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12713   if (OpFlag) {
12714     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12715                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12716                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12717                          Result);
12718   }
12719
12720   return Result;
12721 }
12722
12723 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12724   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12725
12726   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12727   // global base reg.
12728   unsigned char OpFlag = 0;
12729   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12730   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12731
12732   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12733       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12734     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12735   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12736     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12737   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12738     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12739
12740   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12741                                           OpFlag);
12742   SDLoc DL(JT);
12743   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12744
12745   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12746   if (OpFlag)
12747     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12748                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12749                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12750                          Result);
12751
12752   return Result;
12753 }
12754
12755 SDValue
12756 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12757   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12758
12759   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12760   // global base reg.
12761   unsigned char OpFlag = 0;
12762   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12763   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12764
12765   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12766       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12767     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12768       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12769     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12770   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12771     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12772   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12773     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12774   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12775     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12776   }
12777
12778   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12779
12780   SDLoc DL(Op);
12781   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12782
12783   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12784   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12785       !Subtarget->is64Bit()) {
12786     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12787                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12788                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12789                          Result);
12790   }
12791
12792   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12793   // load.
12794   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12795     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12796                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12797
12798   return Result;
12799 }
12800
12801 SDValue
12802 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12803   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12804   unsigned char OpFlags =
12805     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12806   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12807   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12808   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12809   SDLoc dl(Op);
12810   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12811                                              OpFlags);
12812
12813   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12814       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12815     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12816   else
12817     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12818
12819   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12820   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12821     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12822                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12823                          Result);
12824   }
12825
12826   return Result;
12827 }
12828
12829 SDValue
12830 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12831                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12832   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12833   // offset if it is legal.
12834   unsigned char OpFlags =
12835       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12836   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12837   SDValue Result;
12838   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12839       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12840     // A direct static reference to a global.
12841     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12842     Offset = 0;
12843   } else {
12844     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12845   }
12846
12847   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12848       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12849     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12850   else
12851     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12852
12853   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12854   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12855     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12856                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12857                          Result);
12858   }
12859
12860   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12861   // load.
12862   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12863     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12864                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12865
12866   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12867   // addition for it.
12868   if (Offset != 0)
12869     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12870                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12871
12872   return Result;
12873 }
12874
12875 SDValue
12876 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12877   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12878   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12879   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12880 }
12881
12882 static SDValue
12883 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12884            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12885            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12886   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12887   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12888   SDLoc dl(GA);
12889   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12890                                            GA->getValueType(0),
12891                                            GA->getOffset(),
12892                                            OperandFlags);
12893
12894   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12895                                            : X86ISD::TLSADDR;
12896
12897   if (InFlag) {
12898     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12899     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12900   } else {
12901     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12902     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12903   }
12904
12905   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12906   MFI->setAdjustsStack(true);
12907   MFI->setHasCalls(true);
12908
12909   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12910   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12911 }
12912
12913 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12914 static SDValue
12915 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12916                                 const EVT PtrVT) {
12917   SDValue InFlag;
12918   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12919   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12920                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12921                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12922   InFlag = Chain.getValue(1);
12923
12924   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12925 }
12926
12927 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12928 static SDValue
12929 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12930                                 const EVT PtrVT) {
12931   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12932                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12933 }
12934
12935 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12936                                            SelectionDAG &DAG,
12937                                            const EVT PtrVT,
12938                                            bool is64Bit) {
12939   SDLoc dl(GA);
12940
12941   // Get the start address of the TLS block for this module.
12942   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12943       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12944   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12945
12946   SDValue Base;
12947   if (is64Bit) {
12948     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12949                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12950   } else {
12951     SDValue InFlag;
12952     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12953         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12954     InFlag = Chain.getValue(1);
12955     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12956                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12957   }
12958
12959   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12960   // of Base.
12961
12962   // Build x@dtpoff.
12963   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12964   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12965   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12966                                            GA->getValueType(0),
12967                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12968   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12969
12970   // Add x@dtpoff with the base.
12971   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12972 }
12973
12974 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12975 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12976                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12977                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12978   SDLoc dl(GA);
12979
12980   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12981   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12982                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12983
12984   SDValue ThreadPointer =
12985       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12986                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12987
12988   unsigned char OperandFlags = 0;
12989   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12990   // initialexec.
12991   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12992   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12993     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12994   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12995     if (is64Bit) {
12996       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12997       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12998     } else {
12999       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13000     }
13001   } else {
13002     llvm_unreachable("Unexpected model");
13003   }
13004
13005   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13006   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13007   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13008   SDValue TGA =
13009       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13010                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13011   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13012
13013   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13014     if (isPIC && !is64Bit) {
13015       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13016                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13017                            Offset);
13018     }
13019
13020     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13021                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13022   }
13023
13024   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13025   // pointer with the offset of the variable.
13026   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13027 }
13028
13029 SDValue
13030 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13031
13032   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13033   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13034
13035   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13036     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13037
13038     switch (model) {
13039       case TLSModel::GeneralDynamic:
13040         if (Subtarget->is64Bit())
13041           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13042         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13043       case TLSModel::LocalDynamic:
13044         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13045                                            Subtarget->is64Bit());
13046       case TLSModel::InitialExec:
13047       case TLSModel::LocalExec:
13048         return LowerToTLSExecModel(
13049             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13050             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13051     }
13052     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13053   }
13054
13055   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13056     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13057     unsigned char OpFlag = 0;
13058     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13059                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13060
13061     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13062     // global base reg.
13063     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13064                  !Subtarget->is64Bit();
13065     if (PIC32)
13066       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13067     else
13068       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13069     SDLoc DL(Op);
13070     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13071                                                 GA->getValueType(0),
13072                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13073     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13074
13075     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13076     if (PIC32)
13077       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13078                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13079                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13080                            Offset);
13081
13082     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13083     // location.
13084     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13085     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13086     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13087     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13088
13089     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13090     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13091     MFI->setAdjustsStack(true);
13092
13093     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13094     // location.
13095     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13096     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13097                               Chain.getValue(1));
13098   }
13099
13100   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13101       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13102     // Just use the implicit TLS architecture
13103     // Need to generate someting similar to:
13104     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13105     //                                  ; from TEB
13106     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13107     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13108     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13109     //   [rax+rcx] contains the address
13110     // Windows 64bit: gs:0x58
13111     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13112
13113     SDLoc dl(GA);
13114     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13115
13116     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13117     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13118     // use its literal value of 0x2C.
13119     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13120                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13121                                                              256)
13122                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13123                                                               257));
13124
13125     SDValue TlsArray =
13126         Subtarget->is64Bit()
13127             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13128             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13129                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13130                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13131
13132     SDValue ThreadPointer =
13133         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13134                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13135
13136     // Load the _tls_index variable
13137     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13138     if (Subtarget->is64Bit())
13139       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13140                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13141                            false, false, false, 0);
13142     else
13143       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13144                         false, false, false, 0);
13145
13146     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13147                                     getPointerTy());
13148     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13149
13150     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13151     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13152                       false, false, false, 0);
13153
13154     // Get the offset of start of .tls section
13155     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13156                                              GA->getValueType(0),
13157                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13158     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13159
13160     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13161     // pointer with the offset of the variable.
13162     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13163   }
13164
13165   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13166 }
13167
13168 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13169 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13170 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13171   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13172   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13173   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13174   SDLoc dl(Op);
13175   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13176   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13177   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13178   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13179   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13180   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13181   // during isel.
13182   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13183                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13184   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13185                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13186                        : DAG.getConstant(0, VT);
13187
13188   SDValue Tmp2, Tmp3;
13189   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13190     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13191     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13192   } else {
13193     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13194     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13195   }
13196
13197   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13198   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13199   // values for large shift amounts.
13200   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13201                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13202   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13203                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13204
13205   SDValue Hi, Lo;
13206   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13207   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13208   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13209
13210   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13211     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13212     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13213   } else {
13214     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13215     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13216   }
13217
13218   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13219   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13220 }
13221
13222 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13223                                            SelectionDAG &DAG) const {
13224   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13225   SDLoc dl(Op);
13226
13227   if (SrcVT.isVector()) {
13228     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13229       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13230       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13231                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13232                                      Op.getOperand(0)));
13233     }
13234     return SDValue();
13235   }
13236   
13237   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13238          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13239
13240   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13241   // Legal.
13242   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13243     return Op;
13244   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13245       Subtarget->is64Bit()) {
13246     return Op;
13247   }
13248
13249   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13250   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13251   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13252   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13253   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13254                                StackSlot,
13255                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13256                                false, false, 0);
13257   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13258 }
13259
13260 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13261                                      SDValue StackSlot,
13262                                      SelectionDAG &DAG) const {
13263   // Build the FILD
13264   SDLoc DL(Op);
13265   SDVTList Tys;
13266   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13267   if (useSSE)
13268     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13269   else
13270     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13271
13272   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13273
13274   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13275   MachineMemOperand *MMO;
13276   if (FI) {
13277     int SSFI = FI->getIndex();
13278     MMO =
13279       DAG.getMachineFunction()
13280       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13281                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13282   } else {
13283     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13284     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13285   }
13286   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13287   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13288                                            X86ISD::FILD, DL,
13289                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13290
13291   if (useSSE) {
13292     Chain = Result.getValue(1);
13293     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13294
13295     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13296     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13297     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13298     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13299     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13300     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13301     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13302     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13303     SDValue Ops[] = {
13304       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13305     };
13306     MachineMemOperand *MMO =
13307       DAG.getMachineFunction()
13308       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13309                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13310
13311     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13312                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13313     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13314                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13315                          false, false, false, 0);
13316   }
13317
13318   return Result;
13319 }
13320
13321 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13322 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13323                                                SelectionDAG &DAG) const {
13324   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13325   /*
13326      movq       %rax,  %xmm0
13327      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13328      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13329      #ifdef __SSE3__
13330        haddpd   %xmm0, %xmm0
13331      #else
13332        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13333        addpd    %xmm1, %xmm0
13334      #endif
13335   */
13336
13337   SDLoc dl(Op);
13338   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13339
13340   // Build some magic constants.
13341   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13342   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13343   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13344
13345   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13346   CV1.push_back(
13347     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13348                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13349   CV1.push_back(
13350     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13351                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13352   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13353   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13354
13355   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13356   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13357                             Op.getOperand(0));
13358   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13359                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13360                               false, false, false, 16);
13361   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13362                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13363                               CLod0);
13364
13365   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13366                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13367                               false, false, false, 16);
13368   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13369   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13370   SDValue Result;
13371
13372   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13373     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13374     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13375   } else {
13376     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13377     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13378                                            S2F, 0x4E, DAG);
13379     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13380                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13381                          Sub);
13382   }
13383
13384   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13385                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13386 }
13387
13388 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13389 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13390                                                SelectionDAG &DAG) const {
13391   SDLoc dl(Op);
13392   // FP constant to bias correct the final result.
13393   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13394                                    MVT::f64);
13395
13396   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13397   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13398                              Op.getOperand(0));
13399
13400   // Zero out the upper parts of the register.
13401   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13402
13403   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13404                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13405                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13406
13407   // Or the load with the bias.
13408   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13409                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13410                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13411                                                    MVT::v2f64, Load)),
13412                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13413                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13414                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13415   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13416                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13417                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13418
13419   // Subtract the bias.
13420   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13421
13422   // Handle final rounding.
13423   EVT DestVT = Op.getValueType();
13424
13425   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13426     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13427                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13428   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13429     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13430
13431   // Handle final rounding.
13432   return Sub;
13433 }
13434
13435 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13436                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13437   // The algorithm is the following:
13438   // #ifdef __SSE4_1__
13439   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13440   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13441   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13442   // #else
13443   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13444   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13445   // #endif
13446   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13447   //     return (float4) lo + fhi;
13448
13449   SDLoc DL(Op);
13450   SDValue V = Op->getOperand(0);
13451   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13452   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13453   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13454   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13455   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13456          "Unsupported custom type");
13457   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13458
13459   // In the #idef/#else code, we have in common:
13460   // - The vector of constants:
13461   // -- 0x4b000000
13462   // -- 0x53000000
13463   // - A shift:
13464   // -- v >> 16
13465
13466   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13467   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13468   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13469                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13470   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13471                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13472   // Create the splat vector for 0x53000000.
13473   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13474   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13475                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13476   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13477                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13478
13479   // Create the right shift.
13480   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13481   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13482                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13483   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13484                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13485   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13486
13487   SDValue Low, High;
13488   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13489     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13490     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13491     SDValue VecCstLowBitcast =
13492         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13493     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13494     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13495     // original type.
13496     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13497                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13498     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13499     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13500     SDValue VecCstHighBitcast =
13501         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13502     SDValue VecShiftBitcast =
13503         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13504     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13505     // its original type.
13506     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13507                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13508   } else {
13509     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13510     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13511                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13512     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13513     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13514     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13515
13516     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13517     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13518   }
13519
13520   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13521   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13522       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13523   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13524                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13525   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13526                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13527
13528   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13529   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13530   SDValue FHigh =
13531       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13532   //     return (float4) lo + fhi;
13533   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13534   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13535 }
13536
13537 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13538                                                SelectionDAG &DAG) const {
13539   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13540   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13541   SDLoc dl(Op);
13542
13543   switch (SVT.SimpleTy) {
13544   default:
13545     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13546   case MVT::v4i8:
13547   case MVT::v4i16:
13548   case MVT::v8i8:
13549   case MVT::v8i16: {
13550     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13551     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13552                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13553   }
13554   case MVT::v4i32:
13555   case MVT::v8i32:
13556     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13557   }
13558   llvm_unreachable(nullptr);
13559 }
13560
13561 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13562                                            SelectionDAG &DAG) const {
13563   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13564   SDLoc dl(Op);
13565
13566   if (Op.getValueType().isVector())
13567     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13568
13569   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13570   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13571   // the optimization here.
13572   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13573     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13574
13575   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13576   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13577   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13578     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13579   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13580     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13581   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13582     return SDValue();
13583
13584   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13585   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13586   if (SrcVT == MVT::i32) {
13587     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13588     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13589                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13590     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13591                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13592                                   false, false, 0);
13593     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13594                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13595                                   false, false, 0);
13596     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13597     return Fild;
13598   }
13599
13600   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13601   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13602                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13603                                false, false, 0);
13604   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13605   // was negative.  This is the same as the optimization in
13606   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13607   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13608   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13609   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13610   MachineMemOperand *MMO =
13611     DAG.getMachineFunction()
13612     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13613                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13614
13615   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13616   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13617   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13618                                          MVT::i64, MMO);
13619
13620   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13621
13622   // Check whether the sign bit is set.
13623   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13624                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13625                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13626                                  ISD::SETLT);
13627
13628   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13629   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13630                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13631                                          getPointerTy());
13632
13633   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13634   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13635   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13636   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13637                                Zero, Four);
13638   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13639
13640   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13641   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13642   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13643                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13644                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13645   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13646   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13647   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13648 }
13649
13650 std::pair<SDValue,SDValue>
13651 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13652                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13653   SDLoc DL(Op);
13654
13655   EVT DstTy = Op.getValueType();
13656
13657   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13658     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13659     DstTy = MVT::i64;
13660   }
13661
13662   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13663          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13664          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13665
13666   // These are really Legal.
13667   if (DstTy == MVT::i32 &&
13668       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13669     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13670   if (Subtarget->is64Bit() &&
13671       DstTy == MVT::i64 &&
13672       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13673     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13674
13675   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13676   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13677   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13678   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13679   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13680   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13681
13682   unsigned Opc;
13683   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13684     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13685   else
13686     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13687     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13688     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13689     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13690     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13691     }
13692
13693   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13694   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13695   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13696   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13697   // in memory, such as if it is on the callstack.
13698   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13699     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13700     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13701                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13702                          false, false, 0);
13703     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13704     SDValue Ops[] = {
13705       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13706     };
13707
13708     MachineMemOperand *MMO =
13709       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13710                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13711     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13712     Chain = Value.getValue(1);
13713     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13714     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13715   }
13716
13717   MachineMemOperand *MMO =
13718     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13719                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13720
13721   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13722     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13723     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13724     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13725                                            Ops, DstTy, MMO);
13726     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13727   } else {
13728     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13729       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13730       Chain, Value);
13731     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13732       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13733     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13734       MVT::i32, eax.getValue(2));
13735     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13736     SDValue pair = IsReplace
13737       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13738       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13739     return std::make_pair(pair, SDValue());
13740   }
13741 }
13742
13743 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13744                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13745   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13746   SDValue In = Op->getOperand(0);
13747   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13748   SDLoc dl(Op);
13749
13750   // Optimize vectors in AVX mode:
13751   //
13752   //   v8i16 -> v8i32
13753   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13754   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13755   //   Concat upper and lower parts.
13756   //
13757   //   v4i32 -> v4i64
13758   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13759   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13760   //   Concat upper and lower parts.
13761   //
13762
13763   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13764       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13765       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13766     return SDValue();
13767
13768   if (Subtarget->hasInt256())
13769     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13770
13771   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13772   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13773   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13774   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13775   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13776
13777   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13778                              VT.getVectorNumElements()/2);
13779
13780   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13781   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13782
13783   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13784 }
13785
13786 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13787                                         SelectionDAG &DAG) {
13788   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13789   SDValue In = Op->getOperand(0);
13790   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13791   SDLoc DL(Op);
13792   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13793   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13794     return SDValue();
13795
13796   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13797     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13798
13799   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13800   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13801   // Now we have only mask extension
13802   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13803   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13804   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13805   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13806   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13807   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13808                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13809                            false, false, false, Alignment);
13810
13811   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13812   if (VT.is512BitVector())
13813     return Brcst;
13814   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13815 }
13816
13817 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13818                                SelectionDAG &DAG) {
13819   if (Subtarget->hasFp256()) {
13820     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13821     if (Res.getNode())
13822       return Res;
13823   }
13824
13825   return SDValue();
13826 }
13827
13828 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13829                                 SelectionDAG &DAG) {
13830   SDLoc DL(Op);
13831   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13832   SDValue In = Op.getOperand(0);
13833   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13834
13835   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13836     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13837
13838   if (Subtarget->hasFp256()) {
13839     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13840     if (Res.getNode())
13841       return Res;
13842   }
13843
13844   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13845          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13846   return SDValue();
13847 }
13848
13849 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13850   SDLoc DL(Op);
13851   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13852   SDValue In = Op.getOperand(0);
13853   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13854
13855   if (VT == MVT::i1) {
13856     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13857            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13858     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13859       return SDValue();
13860     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13861     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13862   }
13863   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13864          "Invalid TRUNCATE operation");
13865
13866   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13867     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13868       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13869
13870     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13871     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13872     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13873     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13874       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13875       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13876       InVT = ExtVT;
13877     }
13878     
13879     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13880     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13881     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13882     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13883     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13884                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13885                            false, false, false, Alignment);
13886     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13887     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13888     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13889   }
13890
13891   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13892     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13893     if (Subtarget->hasInt256()) {
13894       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13895       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13896       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13897                                 ShufMask);
13898       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13899                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13900     }
13901
13902     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13903                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13904     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13905                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13906     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13907     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13908     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13909     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13910   }
13911
13912   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13913     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13914     if (Subtarget->hasInt256()) {
13915       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13916
13917       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13918       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13919         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13920         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13921         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13922         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13923         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13924         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13925         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13926         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13927         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13928           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13929       }
13930       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13931       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13932       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13933
13934       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13935       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13936                                 &ShufMask[0]);
13937       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13938                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13939       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13940     }
13941
13942     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13943                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13944
13945     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13946                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13947
13948     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13949     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13950
13951     // The PSHUFB mask:
13952     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13953                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13954
13955     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13956     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13957     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13958
13959     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13960     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13961
13962     // The MOVLHPS Mask:
13963     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13964     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13965     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13966   }
13967
13968   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13969   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13970     return SDValue();
13971
13972   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13973
13974   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13975   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13976
13977   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13978   // Prepare truncation shuffle mask
13979   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13980     MaskVec[i] = i * 2;
13981   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13982                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13983                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13984   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13985                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13986 }
13987
13988 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13989                                            SelectionDAG &DAG) const {
13990   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13991
13992   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13993     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13994   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13995   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13996   if (!FIST.getNode()) return Op;
13997
13998   if (StackSlot.getNode())
13999     // Load the result.
14000     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14001                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14002                        false, false, false, 0);
14003
14004   // The node is the result.
14005   return FIST;
14006 }
14007
14008 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14009                                            SelectionDAG &DAG) const {
14010   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14011     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14012   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14013   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14014
14015   if (StackSlot.getNode())
14016     // Load the result.
14017     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14018                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14019                        false, false, false, 0);
14020
14021   // The node is the result.
14022   return FIST;
14023 }
14024
14025 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14026   SDLoc DL(Op);
14027   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14028   SDValue In = Op.getOperand(0);
14029   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14030
14031   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14032
14033   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14034                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14035                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14036 }
14037
14038 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14039 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14040 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14041   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14042          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14043
14044   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14045
14046   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14047   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14048   if (IsFABS)
14049     for (SDNode *User : Op->uses())
14050       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14051         return Op;
14052
14053   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14054   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14055
14056   SDLoc dl(Op);
14057   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14058   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14059   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14060   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14061   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14062   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14063   MVT EltVT = VT;
14064   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14065   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14066   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14067   // 8 bytes for the scalar case.
14068   if (VT.isVector()) {
14069     EltVT = VT.getVectorElementType();
14070     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14071   }
14072   
14073   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14074   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14075   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14076   APInt MaskElt =
14077     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14078   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14079   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14080   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14081   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14082   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14083   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14084                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14085                              false, false, false, Alignment);
14086
14087   if (VT.isVector()) {
14088     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14089     // and cast the result back to the original value type.
14090     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14091     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14092     SDValue Operand = IsFNABS ?
14093       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14094       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14095     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14096     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14097                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14098   }
14099   
14100   // If not vector, then scalar.
14101   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14102   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14103   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14104 }
14105
14106 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14107   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14108   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14109   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14110   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14111   SDLoc dl(Op);
14112   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14113   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14114
14115   // If second operand is smaller, extend it first.
14116   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14117     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14118     SrcVT = VT;
14119   }
14120   // And if it is bigger, shrink it first.
14121   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14122     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14123     SrcVT = VT;
14124   }
14125
14126   // At this point the operands and the result should have the same
14127   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14128
14129   // First get the sign bit of second operand.
14130   SmallVector<Constant*,4> CV;
14131   if (SrcVT == MVT::f64) {
14132     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14133     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14134     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14135   } else {
14136     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14137     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14138     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14139     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14140     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14141   }
14142   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14143   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14144   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14145                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14146                               false, false, false, 16);
14147   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14148
14149   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14150   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14151     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14152     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14153     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14154                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14155     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14156     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14157                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14158   }
14159
14160   // Clear first operand sign bit.
14161   CV.clear();
14162   if (VT == MVT::f64) {
14163     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14164     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14165                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14166     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14167   } else {
14168     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14169     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14170                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14171     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14172     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14173     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14174   }
14175   C = ConstantVector::get(CV);
14176   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14177   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14178                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14179                               false, false, false, 16);
14180   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14181
14182   // Or the value with the sign bit.
14183   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14184 }
14185
14186 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14187   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14188   SDLoc dl(Op);
14189   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14190
14191   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14192   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14193                                   DAG.getConstant(1, VT));
14194   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14195 }
14196
14197 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14198 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14199                                       SelectionDAG &DAG) {
14200   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14201
14202   if (!Subtarget->hasSSE41())
14203     return SDValue();
14204
14205   if (!Op->hasOneUse())
14206     return SDValue();
14207
14208   SDNode *N = Op.getNode();
14209   SDLoc DL(N);
14210
14211   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14212   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14213   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14214   EVT VT = MVT::Other;
14215
14216   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14217   // test all 0s.
14218   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14219   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14220
14221   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14222     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14223     // BFS traverse all OR'd operands.
14224     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14225       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14226       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14227       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14228       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14229       continue;
14230     }
14231
14232     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14233     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14234       return SDValue();
14235
14236     // Quit if without a constant index.
14237     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14238     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14239       return SDValue();
14240
14241     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14242     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14243     if (M == VecInMap.end()) {
14244       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14245       // Quit if not 128/256-bit vector.
14246       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14247         return SDValue();
14248       // Quit if not the same type.
14249       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14250           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14251         return SDValue();
14252       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14253       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14254     }
14255     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14256   }
14257
14258   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14259          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14260
14261   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14262
14263   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14264         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14265     // Quit if not all elements are used.
14266     if (I->second != FullMask)
14267       return SDValue();
14268   }
14269
14270   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14271
14272   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14273   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14274     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14275
14276   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14277   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14278     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14279     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14280     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14281     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14282     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14283   }
14284
14285   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14286                      VecIns.back(), VecIns.back());
14287 }
14288
14289 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14290 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14291   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14292        ++UI) {
14293     SDNode *User = *UI;
14294     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14295     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14296       // Look pass truncate.
14297       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14298       User = *User->use_begin();
14299     }
14300
14301     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14302         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14303       return true;
14304   }
14305   return false;
14306 }
14307
14308 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14309 /// equivalent.
14310 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14311                                     SelectionDAG &DAG) const {
14312   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14313     // KORTEST instruction should be selected
14314     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14315                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14316
14317   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14318   // of these we need.
14319   bool NeedCF = false;
14320   bool NeedOF = false;
14321   switch (X86CC) {
14322   default: break;
14323   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14324   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14325     NeedCF = true;
14326     break;
14327   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14328   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14329   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14330     // Check if we really need to set the
14331     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14332     // that is not actually needed.
14333     switch (Op->getOpcode()) {
14334     case ISD::ADD:
14335     case ISD::SUB:
14336     case ISD::MUL:
14337     case ISD::SHL: {
14338       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14339           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14340       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14341         break;
14342     }
14343     default:
14344       NeedOF = true;
14345       break;
14346     }
14347     break;
14348   }
14349   }
14350   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14351   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14352   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14353   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14354     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14355     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14356     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14357     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14358     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14359                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14360   }
14361   unsigned Opcode = 0;
14362   unsigned NumOperands = 0;
14363
14364   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14365   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14366   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14367   bool NeedTruncation = false;
14368   SDValue ArithOp = Op;
14369   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14370     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14371     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14372     if (Arith->hasOneUse())
14373       switch (Arith.getOpcode()) {
14374         default: break;
14375         case ISD::ADD:
14376         case ISD::SUB:
14377         case ISD::AND:
14378         case ISD::OR:
14379         case ISD::XOR: {
14380           NeedTruncation = true;
14381           ArithOp = Arith;
14382         }
14383       }
14384   }
14385
14386   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14387   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14388   // non-casted variable when we check for possible users.
14389   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14390   case ISD::ADD:
14391     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14392     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14393     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14394     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14395     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14396     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14397     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14398     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14399     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14400     // effort.
14401     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14402          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14403       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14404           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14405           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14406         goto default_case;
14407
14408     if (ConstantSDNode *C =
14409         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14410       // An add of one will be selected as an INC.
14411       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14412         Opcode = X86ISD::INC;
14413         NumOperands = 1;
14414         break;
14415       }
14416
14417       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14418       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14419         Opcode = X86ISD::DEC;
14420         NumOperands = 1;
14421         break;
14422       }
14423     }
14424
14425     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14426     Opcode = X86ISD::ADD;
14427     NumOperands = 2;
14428     break;
14429   case ISD::SHL:
14430   case ISD::SRL:
14431     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14432     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14433     // a TEST instruction later.
14434     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14435         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14436       EVT VT = Op.getValueType();
14437       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14438       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14439       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14440         break;
14441       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14442                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14443                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14444       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14445         break;
14446       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14447                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14448       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14449       Op = New;
14450     }
14451     break;
14452
14453   case ISD::AND:
14454     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14455     // because a TEST instruction will be better.
14456     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14457       break;
14458     // FALL THROUGH
14459   case ISD::SUB:
14460   case ISD::OR:
14461   case ISD::XOR:
14462     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14463     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14464     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14465            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14466       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14467         goto default_case;
14468
14469     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14470     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14471     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14472     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14473     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14474     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14475     case ISD::OR: {
14476       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14477         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14478         if (EFLAGS.getNode())
14479           return EFLAGS;
14480       }
14481       Opcode = X86ISD::OR;
14482       break;
14483     }
14484     }
14485
14486     NumOperands = 2;
14487     break;
14488   case X86ISD::ADD:
14489   case X86ISD::SUB:
14490   case X86ISD::INC:
14491   case X86ISD::DEC:
14492   case X86ISD::OR:
14493   case X86ISD::XOR:
14494   case X86ISD::AND:
14495     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14496   default:
14497   default_case:
14498     break;
14499   }
14500
14501   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14502   // update 'Op'.
14503   if (NeedTruncation) {
14504     EVT VT = Op.getValueType();
14505     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14506     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14507     unsigned ConvertedOp = 0;
14508     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14509     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14510     // from the setcc node.
14511     switch (WideVal.getOpcode()) {
14512       default: break;
14513       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14514       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14515       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14516       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14517       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14518     }
14519
14520     if (ConvertedOp) {
14521       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14522       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14523         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14524         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14525         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14526       }
14527     }
14528   }
14529
14530   if (Opcode == 0)
14531     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14532     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14533                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14534
14535   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14536   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14537   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14538     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14539
14540   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14541   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14542   return SDValue(New.getNode(), 1);
14543 }
14544
14545 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14546 /// equivalent.
14547 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14548                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14549   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14550     if (C->getAPIntValue() == 0)
14551       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14552
14553      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14554        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14555   }
14556  
14557   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14558        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14559     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14560     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14561     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14562     // of memory operations.
14563     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14564         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14565              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14566         !Subtarget->isAtom()) {
14567       unsigned ExtendOp =
14568           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14569       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14570       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14571     }
14572     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14573     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14574     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14575                               Op0, Op1);
14576     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14577   }
14578   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14579 }
14580
14581 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14582 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14583                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14584   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14585   // comparisons have to be converted.
14586   if (Subtarget->hasCMov() ||
14587       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14588       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14589       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14590     return Cmp;
14591
14592   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14593   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14594   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14595   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14596   SDLoc dl(Cmp);
14597   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14598   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14599   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14600                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14601   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14602   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14603 }
14604
14605 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14606 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14607 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14608                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14609                                             unsigned &RefinementSteps,
14610                                             bool &UseOneConstNR) const {
14611   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14612   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14613   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14614   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14615   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14616     return SDValue();
14617
14618   EVT VT = Op.getValueType();
14619   
14620   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14621   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14622   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14623   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14624   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14625   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14626   // along with FMA, this could be a throughput win.
14627   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14628       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14629     RefinementSteps = 1;
14630     UseOneConstNR = false;
14631     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14632   }
14633   return SDValue();
14634 }
14635
14636 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14637 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14638 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14639                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14640                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14641   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14642   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14643   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14644   // significant digits in the divisor.
14645   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14646     return SDValue();
14647   
14648   EVT VT = Op.getValueType();
14649   
14650   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14651   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14652   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14653   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14654   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14655   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14656   // along with FMA, this could be a throughput win.
14657   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14658       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14659     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14660     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14661   }
14662   return SDValue();
14663 }
14664
14665 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14666   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14667   return C && C->isAllOnesValue();
14668 }
14669
14670 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14671 /// if it's possible.
14672 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14673                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14674   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14675   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14676   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14677     Op0 = Op0.getOperand(0);
14678   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14679     Op1 = Op1.getOperand(0);
14680
14681   SDValue LHS, RHS;
14682   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14683     std::swap(Op0, Op1);
14684   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14685     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14686       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14687         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14688         // known zeros.
14689         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14690         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14691         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14692           APInt Zeros, Ones;
14693           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14694           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14695             return SDValue();
14696         }
14697         LHS = Op1;
14698         RHS = Op0.getOperand(1);
14699       }
14700   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14701     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14702     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14703     SDValue AndLHS = Op0;
14704
14705     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14706       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14707       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14708     }
14709
14710     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14711     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14712       LHS = AndLHS;
14713       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14714     }
14715   }
14716
14717   if (LHS.getNode()) {
14718     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14719     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14720     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14721     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14722     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14723     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14724         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14725       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14726
14727     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14728     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14729     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14730       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14731
14732     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14733     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14734     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14735                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14736   }
14737
14738   return SDValue();
14739 }
14740
14741 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14742 /// mask CMPs.
14743 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14744                               SDValue &Op1) {
14745   unsigned SSECC;
14746   bool Swap = false;
14747
14748   // SSE Condition code mapping:
14749   //  0 - EQ
14750   //  1 - LT
14751   //  2 - LE
14752   //  3 - UNORD
14753   //  4 - NEQ
14754   //  5 - NLT
14755   //  6 - NLE
14756   //  7 - ORD
14757   switch (SetCCOpcode) {
14758   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14759   case ISD::SETOEQ:
14760   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14761   case ISD::SETOGT:
14762   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14763   case ISD::SETLT:
14764   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14765   case ISD::SETOGE:
14766   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14767   case ISD::SETLE:
14768   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14769   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14770   case ISD::SETUNE:
14771   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14772   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14773   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14774   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14775   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14776   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14777   case ISD::SETUEQ:
14778   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14779   }
14780   if (Swap)
14781     std::swap(Op0, Op1);
14782
14783   return SSECC;
14784 }
14785
14786 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14787 // ones, and then concatenate the result back.
14788 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14789   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14790
14791   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14792          "Unsupported value type for operation");
14793
14794   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14795   SDLoc dl(Op);
14796   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14797
14798   // Extract the LHS vectors
14799   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14800   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14801   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14802
14803   // Extract the RHS vectors
14804   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14805   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14806   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14807
14808   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14809   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14810   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14811   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14812                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14813                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14814 }
14815
14816 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14817                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14818   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14819   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14820   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14821   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14822   SDLoc dl(Op);
14823
14824   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14825          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14826          "Cannot set masked compare for this operation");
14827
14828   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14829   unsigned  Opc = 0;
14830   bool Unsigned = false;
14831   bool Swap = false;
14832   unsigned SSECC;
14833   switch (SetCCOpcode) {
14834   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14835   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14836   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14837   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14838   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14839   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14840   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14841   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14842   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14843   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14844   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14845   }
14846
14847   if (Swap)
14848     std::swap(Op0, Op1);
14849   if (Opc)
14850     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14851   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14852   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14853                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14854 }
14855
14856 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14857 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14858 /// return an empty value.
14859 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14860 {
14861   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14862   if (!BV)
14863     return SDValue();
14864
14865   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14866   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14867   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14868   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14869
14870   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14871     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14872     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14873       return SDValue();
14874
14875     // Avoid underflow.
14876     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14877     if (Val == 0)
14878       return SDValue();
14879
14880     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14881   }
14882
14883   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14884 }
14885
14886 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14887                            SelectionDAG &DAG) {
14888   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14889   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14890   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14891   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14892   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14893   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14894   SDLoc dl(Op);
14895
14896   if (isFP) {
14897 #ifndef NDEBUG
14898     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14899     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14900 #endif
14901
14902     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14903     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14904     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14905       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14906       Opc = X86ISD::CMPM;
14907     }
14908     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14909     if (SSECC == 8) {
14910       unsigned CC0, CC1;
14911       unsigned CombineOpc;
14912       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14913         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14914       } else {
14915         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14916         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14917       }
14918
14919       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14920                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14921       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14922                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14923       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14924     }
14925     // Handle all other FP comparisons here.
14926     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14927                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14928   }
14929
14930   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14931   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14932     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14933
14934   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14935   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14936   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14937     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14938         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14939         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14940       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14941
14942     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14943     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14944     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14945     // types are illegal.
14946     if (MaskResult &&
14947         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14948          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14949       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14950                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14951   }
14952
14953   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14954   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14955   // operations may be required for some comparisons.
14956   unsigned Opc;
14957   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14958   bool Subus = false;
14959
14960   switch (SetCCOpcode) {
14961   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14962   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14963   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14964   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14965   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14966   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14967   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14968                     Invert = true; break;
14969   case ISD::SETULT: Swap = true;
14970   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14971                     FlipSigns = true; break;
14972   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14973   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14974                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14975   }
14976
14977   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14978   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14979   bool hasMinMax =
14980        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14981     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14982
14983   if (hasMinMax) {
14984     switch (SetCCOpcode) {
14985     default: break;
14986     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14987     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14988     }
14989
14990     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14991   }
14992
14993   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14994   if (!MinMax && hasSubus) {
14995     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14996     // Op0 u<= Op1:
14997     //   t = psubus Op0, Op1
14998     //   pcmpeq t, <0..0>
14999     switch (SetCCOpcode) {
15000     default: break;
15001     case ISD::SETULT: {
15002       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15003       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15004       // beneficial because the constant in the register is no longer
15005       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15006       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15007       if (Subtarget->hasAVX())
15008         break;
15009       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15010       if (ULEOp1.getNode()) {
15011         Op1 = ULEOp1;
15012         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15013       }
15014       break;
15015     }
15016     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15017     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15018     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15019     }
15020
15021     if (Subus) {
15022       Opc = X86ISD::SUBUS;
15023       FlipSigns = false;
15024     }
15025   }
15026
15027   if (Swap)
15028     std::swap(Op0, Op1);
15029
15030   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15031   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15032   if (VT == MVT::v2i64) {
15033     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15034       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15035
15036       // First cast everything to the right type.
15037       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15038       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15039
15040       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15041       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15042       // compare is always unsigned.
15043       SDValue SB;
15044       if (FlipSigns) {
15045         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15046       } else {
15047         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15048         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15049         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15050                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15051       }
15052       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15053       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15054
15055       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15056       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15057       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15058
15059       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15060       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15061       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15062       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15063       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15064       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15065
15066       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15067       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15068
15069       if (Invert)
15070         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15071
15072       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15073     }
15074
15075     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15076       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15077       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15078       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15079
15080       // First cast everything to the right type.
15081       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15082       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15083
15084       // Do the compare.
15085       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15086
15087       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15088       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15089       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15090       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15091
15092       if (Invert)
15093         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15094
15095       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15096     }
15097   }
15098
15099   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15100   // bits of the inputs before performing those operations.
15101   if (FlipSigns) {
15102     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15103     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15104     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15105     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15106   }
15107
15108   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15109
15110   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15111   if (Invert)
15112     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15113
15114   if (MinMax)
15115     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15116
15117   if (Subus)
15118     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15119                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15120
15121   return Result;
15122 }
15123
15124 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15125
15126   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15127
15128   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15129
15130   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15131          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15132   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15133   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15134   SDLoc dl(Op);
15135   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15136
15137   // Optimize to BT if possible.
15138   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15139   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15140   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15141   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15142       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15143       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15144       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15145     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15146     if (NewSetCC.getNode())
15147       return NewSetCC;
15148   }
15149
15150   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15151   // these.
15152   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15153       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15154        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15155       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15156
15157     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15158     // the inverted condition.
15159     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15160       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15161       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15162         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15163       if (!Invert)
15164         return Op0;
15165
15166       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15167       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15168                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15169                                   Op0.getOperand(1));
15170       if (VT == MVT::i1)
15171         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15172       return SetCC;
15173     }
15174   }
15175   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15176       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15177       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15178
15179     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15180     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15181   }
15182
15183   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15184   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15185   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15186     return SDValue();
15187
15188   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15189   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15190   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15191                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15192   if (VT == MVT::i1)
15193     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15194   return SetCC;
15195 }
15196
15197 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15198 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15199   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15200   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15201       Opc == X86ISD::SAHF)
15202     return true;
15203   if (Op.getResNo() == 1 &&
15204       (Opc == X86ISD::ADD ||
15205        Opc == X86ISD::SUB ||
15206        Opc == X86ISD::ADC ||
15207        Opc == X86ISD::SBB ||
15208        Opc == X86ISD::SMUL ||
15209        Opc == X86ISD::UMUL ||
15210        Opc == X86ISD::INC ||
15211        Opc == X86ISD::DEC ||
15212        Opc == X86ISD::OR ||
15213        Opc == X86ISD::XOR ||
15214        Opc == X86ISD::AND))
15215     return true;
15216
15217   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15218     return true;
15219
15220   return false;
15221 }
15222
15223 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15224   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15225     return false;
15226
15227   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15228   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15229   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15230   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15231 }
15232
15233 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15234   bool addTest = true;
15235   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15236   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15237   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15238   SDLoc DL(Op);
15239   EVT VT = Op1.getValueType();
15240   SDValue CC;
15241
15242   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15243   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15244   // sequence later on.
15245   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15246       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15247        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15248       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15249     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15250     int SSECC = translateX86FSETCC(
15251         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15252
15253     if (SSECC != 8) {
15254       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15255         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15256                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15257         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15258       }
15259       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15260                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15261       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15262       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15263       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15264     }
15265   }
15266
15267   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15268     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15269     if (NewCond.getNode())
15270       Cond = NewCond;
15271   }
15272
15273   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15274   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15275   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15276   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15277   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15278       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15279       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15280     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15281
15282     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15283
15284     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15285         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15286       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15287
15288       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15289       // Apply further optimizations for special cases
15290       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15291       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15292       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15293         if (YC->isNullValue() &&
15294             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15295           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15296           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15297                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15298                                     CmpOp0);
15299           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15300                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15301                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15302           return Res;
15303         }
15304
15305       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15306                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15307       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15308
15309       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15310         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15311                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15312
15313       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15314         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15315
15316       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15317       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15318         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15319       return Res;
15320     }
15321   }
15322
15323   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15324   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15325       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15326     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15327     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15328       Cond = Cond.getOperand(0);
15329   }
15330
15331   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15332   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15333   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15334   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15335       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15336     CC = Cond.getOperand(0);
15337
15338     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15339     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15340     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15341
15342     bool IllegalFPCMov = false;
15343     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15344         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15345       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15346
15347     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15348         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15349       Cond = Cmp;
15350       addTest = false;
15351     }
15352   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15353              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15354              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15355               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15356     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15357     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15358     unsigned X86Opcode;
15359     unsigned X86Cond;
15360     SDVTList VTs;
15361     switch (CondOpcode) {
15362     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15363     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15364     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15365     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15366     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15367     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15368     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15369     }
15370     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15371       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15372                           MVT::i32);
15373     else
15374       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15375
15376     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15377
15378     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15379       Cond = X86Op.getValue(2);
15380     else
15381       Cond = X86Op.getValue(1);
15382
15383     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15384     addTest = false;
15385   }
15386
15387   if (addTest) {
15388     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15389     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15390         Cond = Cond.getOperand(0);
15391
15392     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15393     // it to BT.
15394     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15395       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15396       if (NewSetCC.getNode()) {
15397         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15398         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15399         addTest = false;
15400       }
15401     }
15402   }
15403
15404   if (addTest) {
15405     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15406     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15407   }
15408
15409   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15410   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15411   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15412   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15413   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15414     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15415     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15416
15417     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15418         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15419       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15420                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15421       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15422         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15423       return Res;
15424     }
15425   }
15426
15427   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15428   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15429   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15430   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15431       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15432     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15433     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15434         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15435         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15436       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15437       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15438       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15439     }
15440   }
15441
15442   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15443   // condition is true.
15444   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15445   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15446   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15447 }
15448
15449 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15450                                        SelectionDAG &DAG) {
15451   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15452   SDValue In = Op->getOperand(0);
15453   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15454   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15455   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15456   SDLoc dl(Op);
15457
15458   // SKX processor
15459   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15460       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15461         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15462
15463        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15464         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15465
15466        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15467         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15468     
15469        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15470         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15471     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15472     
15473   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15474
15475   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15476     return SDValue();
15477
15478   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15479     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15480       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15481     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15482   }
15483
15484   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15485   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15486
15487   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15488   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15489     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15490
15491   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15492   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15493   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15494                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15495                           false, false, false, Alignment);
15496   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15497   if (VT.is512BitVector())
15498     return Brcst;
15499   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15500 }
15501
15502 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15503                                 SelectionDAG &DAG) {
15504   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15505   SDValue In = Op->getOperand(0);
15506   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15507   SDLoc dl(Op);
15508
15509   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15510     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15511
15512   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15513       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15514       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15515     return SDValue();
15516
15517   if (Subtarget->hasInt256())
15518     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15519
15520   // Optimize vectors in AVX mode
15521   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15522   //              v4i32 to v4i64
15523   //
15524   // Divide input vector into two parts
15525   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15526   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15527   // concat the vectors to original VT
15528
15529   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15530   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15531
15532   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15533   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15534     ShufMask1[i] = i;
15535
15536   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15537
15538   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15539   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15540     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15541
15542   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15543
15544   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15545                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15546
15547   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15548   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15549
15550   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15551 }
15552
15553 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15554 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15555 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15556 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15557 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15558 // the shuffle phase or after the shuffle.
15559 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15560                                  SelectionDAG &DAG) {
15561   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15562   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15563   assert(RegVT.isInteger() &&
15564          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15565
15566   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15567   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15568
15569   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15570   SDLoc dl(Ld);
15571   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15572   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15573   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15574
15575   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15576
15577   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15578          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15579   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15580   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15581
15582   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15583   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15584   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15585
15586   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15587     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15588     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15589     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15590     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15591     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15592     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15593     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15594     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15595     SDValue Load;
15596     if (MemSz == 128) {
15597       // Just switch this to a normal load.
15598       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15599                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15600                                        "type!");
15601       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15602                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15603                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15604     } else {
15605       assert(MemSz < 128 &&
15606              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15607       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15608       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15609       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15610       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15611       EVT HalfEltVT =
15612           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15613       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15614       Load =
15615           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15616                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15617                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15618                          Ld->getAlignment());
15619     }
15620
15621     // Replace chain users with the new chain.
15622     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15623     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15624
15625     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15626     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15627   }
15628
15629   // All sizes must be a power of two.
15630   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15631          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15632
15633   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15634   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15635   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15636   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15637        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15638     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15639     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15640       SclrLoadTy = Tp;
15641     }
15642   }
15643
15644   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15645   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15646       (64 <= MemSz))
15647     SclrLoadTy = MVT::f64;
15648
15649   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15650   // in order to load our vector from memory.
15651   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15652
15653   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15654          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15655
15656   unsigned loadRegZize = RegSz;
15657   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15658     loadRegZize /= 2;
15659
15660   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15661   // largest scalar that we can load.
15662   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15663       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15664
15665   // Represent the data using the same element type that is stored in
15666   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15667   EVT WideVecVT =
15668       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15669                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15670
15671   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15672          "Invalid vector type");
15673
15674   // We can't shuffle using an illegal type.
15675   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15676          "We only lower types that form legal widened vector types");
15677
15678   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15679   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15680   SDValue Increment =
15681       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15682   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15683
15684   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15685     // Perform a single load.
15686     SDValue ScalarLoad =
15687         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15688                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15689                     Ld->getAlignment());
15690     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15691     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15692     // another round of DAGCombining.
15693     if (i == 0)
15694       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15695     else
15696       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15697                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15698
15699     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15700   }
15701
15702   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15703
15704   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15705   // the size of the target vector type.
15706   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15707   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15708
15709   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15710     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15711     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15712       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15713       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15714       return Sext;
15715     }
15716
15717     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15718     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15719     // it's better to scalarize.
15720     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15721            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15722
15723     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15724     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15725     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15726       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15727
15728     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15729         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15730
15731     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15732
15733     // Build the arithmetic shift.
15734     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15735                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15736     Shuff =
15737         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15738
15739     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15740     return Shuff;
15741   }
15742
15743   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15744   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15745   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15746     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15747
15748   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15749                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15750
15751   // Bitcast to the requested type.
15752   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15753   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15754   return Shuff;
15755 }
15756
15757 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15758 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15759 // from the AND / OR.
15760 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15761   Opc = Op.getOpcode();
15762   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15763     return false;
15764   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15765           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15766           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15767           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15768 }
15769
15770 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15771 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15772 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15773   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15774     return false;
15775   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15776   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15777     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15778       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15779   }
15780   return false;
15781 }
15782
15783 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15784   bool addTest = true;
15785   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15786   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15787   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15788   SDLoc dl(Op);
15789   SDValue CC;
15790   bool Inverted = false;
15791
15792   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15793     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15794     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15795         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15796         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15797         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15798         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15799          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15800          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15801          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15802          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15803          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15804       Inverted = true;
15805       Cond = Cond.getOperand(0);
15806     } else {
15807       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15808       if (NewCond.getNode())
15809         Cond = NewCond;
15810     }
15811   }
15812 #if 0
15813   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15814   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15815            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15816            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15817            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15818     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15819 #endif
15820
15821   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15822   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15823       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15824     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15825     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15826       Cond = Cond.getOperand(0);
15827   }
15828
15829   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15830   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15831   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15832   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15833       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15834     CC = Cond.getOperand(0);
15835
15836     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15837     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15838     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15839     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15840       Cond = Cmp;
15841       addTest = false;
15842     } else {
15843       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15844       default: break;
15845       case X86::COND_O:
15846       case X86::COND_B:
15847         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15848         // e.g. SADDO, UADDO.
15849         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15850         addTest = false;
15851         break;
15852       }
15853     }
15854   }
15855   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15856   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15857       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15858       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15859        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15860     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15861     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15862     unsigned X86Opcode;
15863     unsigned X86Cond;
15864     SDVTList VTs;
15865     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15866     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15867     // X86ISD::INC).
15868     switch (CondOpcode) {
15869     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15870     case ISD::SADDO:
15871       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15872         if (C->isOne()) {
15873           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15874           break;
15875         }
15876       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15877     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15878     case ISD::SSUBO:
15879       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15880         if (C->isOne()) {
15881           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15882           break;
15883         }
15884       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15885     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15886     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15887     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15888     }
15889     if (Inverted)
15890       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15891     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15892       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15893                           MVT::i32);
15894     else
15895       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15896
15897     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15898
15899     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15900       Cond = X86Op.getValue(2);
15901     else
15902       Cond = X86Op.getValue(1);
15903
15904     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15905     addTest = false;
15906   } else {
15907     unsigned CondOpc;
15908     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15909       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15910       if (CondOpc == ISD::OR) {
15911         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15912         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15913         // separate test.
15914         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15915             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15916           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15917           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15918                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15919           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15920           Cond = Cmp;
15921           addTest = false;
15922         }
15923       } else { // ISD::AND
15924         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15925         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15926         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15927         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15928         // jmp when the condition is false.
15929         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15930             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15931             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15932           X86::CondCode CCode =
15933             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15934           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15935           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15936           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15937           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15938           // We need this because we need to reverse the successors in order
15939           // to implement FCMP_OEQ.
15940           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15941             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15942             SDNode *NewBR =
15943               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15944             assert(NewBR == User);
15945             (void)NewBR;
15946             Dest = FalseBB;
15947
15948             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15949                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15950             X86::CondCode CCode =
15951               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15952             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15953             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15954             Cond = Cmp;
15955             addTest = false;
15956           }
15957         }
15958       }
15959     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15960       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15961       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15962       // is set by a arithmetics with overflow node.
15963       X86::CondCode CCode =
15964         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15965       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15966       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15967       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15968       addTest = false;
15969     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15970                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15971       // For FCMP_OEQ, we can emit
15972       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15973       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15974       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15975       // jmp when the condition is false.
15976       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15977         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15978         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15979         // We need this because we need to reverse the successors in order
15980         // to implement FCMP_OEQ.
15981         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15982           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15983           SDNode *NewBR =
15984             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15985           assert(NewBR == User);
15986           (void)NewBR;
15987           Dest = FalseBB;
15988
15989           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15990                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15991           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15992           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15993           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15994                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15995           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15996           Cond = Cmp;
15997           addTest = false;
15998         }
15999       }
16000     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16001                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16002       // For FCMP_UNE, we can emit
16003       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16004       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16005       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16006       // jmp when the condition is false.
16007       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16008         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16009         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16010         // We need this because we need to reverse the successors in order
16011         // to implement FCMP_UNE.
16012         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16013           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16014           SDNode *NewBR =
16015             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16016           assert(NewBR == User);
16017           (void)NewBR;
16018
16019           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16020                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16021           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16022           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16023           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16024                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16025           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16026           Cond = Cmp;
16027           addTest = false;
16028           Dest = FalseBB;
16029         }
16030       }
16031     }
16032   }
16033
16034   if (addTest) {
16035     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16036     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16037         Cond = Cond.getOperand(0);
16038
16039     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16040     // it to BT.
16041     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16042       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16043       if (NewSetCC.getNode()) {
16044         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16045         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16046         addTest = false;
16047       }
16048     }
16049   }
16050
16051   if (addTest) {
16052     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16053     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16054     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16055   }
16056   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16057   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16058                      Chain, Dest, CC, Cond);
16059 }
16060
16061 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16062 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16063 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16064 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16065 // correct sequence.
16066 SDValue
16067 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16068                                            SelectionDAG &DAG) const {
16069   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16070   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16071   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16072                SplitStack;
16073   SDLoc dl(Op);
16074
16075   if (!Lower) {
16076     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16077     SDNode* Node = Op.getNode();
16078
16079     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16080     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16081         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16082     EVT VT = Node->getValueType(0);
16083     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16084     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16085     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16086     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16087
16088     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16089     // pointer when other instructions are using the stack.
16090     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16091         SDLoc(Node));
16092
16093     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16094     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16095     Chain = SP.getValue(1);
16096     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16097     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16098     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16099     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16100     if (Align > StackAlign)
16101       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16102           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16103     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16104
16105     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16106         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16107         SDLoc(Node));
16108
16109     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16110     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16111   }
16112
16113   // Get the inputs.
16114   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16115   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16116   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16117   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16118
16119   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16120   EVT SPTy = getPointerTy();
16121
16122   if (SplitStack) {
16123     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16124
16125     if (Is64Bit) {
16126       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16127       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16128       const Function *F = MF.getFunction();
16129
16130       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16131            I != E; ++I)
16132         if (I->hasNestAttr())
16133           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16134                              "have nested arguments.");
16135     }
16136
16137     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16138       getRegClassFor(getPointerTy());
16139     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16140     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16141     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16142                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16143     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16144     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16145   } else {
16146     SDValue Flag;
16147     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16148
16149     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16150     Flag = Chain.getValue(1);
16151     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16152
16153     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16154
16155     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16156         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16157     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16158     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16159     Chain = SP.getValue(1);
16160
16161     if (Align) {
16162       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16163                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16164       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16165     }
16166
16167     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16168     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16169   }
16170 }
16171
16172 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16173   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16174   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16175
16176   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16177   SDLoc DL(Op);
16178
16179   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16180     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16181     // memory location argument.
16182     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16183                                    getPointerTy());
16184     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16185                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16186   }
16187
16188   // __va_list_tag:
16189   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16190   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16191   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16192   //   reg_save_area
16193   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16194   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16195   // Store gp_offset
16196   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16197                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16198                                                MVT::i32),
16199                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16200   MemOps.push_back(Store);
16201
16202   // Store fp_offset
16203   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16204                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16205   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16206                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16207                                        MVT::i32),
16208                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16209   MemOps.push_back(Store);
16210
16211   // Store ptr to overflow_arg_area
16212   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16213                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16214   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16215                                     getPointerTy());
16216   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16217                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16218                        false, false, 0);
16219   MemOps.push_back(Store);
16220
16221   // Store ptr to reg_save_area.
16222   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16223                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16224   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16225                                     getPointerTy());
16226   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16227                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16228   MemOps.push_back(Store);
16229   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16230 }
16231
16232 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16233   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16234          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16235   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16236           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16237           "Unhandled target in LowerVAARG");
16238   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16239   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16240   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16241   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16242   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16243   SDLoc dl(Op);
16244
16245   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16246   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16247   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16248   uint8_t ArgMode;
16249
16250   // Decide which area this value should be read from.
16251   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16252   // selection mechanism works only for the basic types.
16253   if (ArgVT == MVT::f80) {
16254     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16255   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16256     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16257   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16258     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16259   } else {
16260     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16261   }
16262
16263   if (ArgMode == 2) {
16264     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16265     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16266            !(DAG.getMachineFunction()
16267                 .getFunction()->getAttributes()
16268                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16269                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16270            Subtarget->hasSSE1());
16271   }
16272
16273   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16274   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16275   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16276   InstOps.push_back(Chain);
16277   InstOps.push_back(SrcPtr);
16278   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16279   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16280   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16281   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16282   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16283                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16284                                           MachinePointerInfo(SV),
16285                                           /*Align=*/0,
16286                                           /*Volatile=*/false,
16287                                           /*ReadMem=*/true,
16288                                           /*WriteMem=*/true);
16289   Chain = VAARG.getValue(1);
16290
16291   // Load the next argument and return it
16292   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16293                      Chain,
16294                      VAARG,
16295                      MachinePointerInfo(),
16296                      false, false, false, 0);
16297 }
16298
16299 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16300                            SelectionDAG &DAG) {
16301   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16302   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16303   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16304   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16305   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16306   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16307   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16308   SDLoc DL(Op);
16309
16310   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16311                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16312                        false,
16313                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16314 }
16315
16316 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16317 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16318 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16319                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16320                                           SelectionDAG &DAG) {
16321   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16322
16323   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16324   if (ShiftAmt == 0)
16325     return SrcOp;
16326
16327   // Check for ShiftAmt >= element width
16328   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16329     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16330       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16331     else
16332       return DAG.getConstant(0, VT);
16333   }
16334
16335   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16336          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16337
16338   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16339   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16340   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16341       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16342     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16343     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16344     ConstantSDNode *ND;
16345
16346     switch(Opc) {
16347     default: llvm_unreachable(nullptr);
16348     case X86ISD::VSHLI:
16349       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16350         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16351         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16352           Elts.push_back(CurrentOp);
16353           continue;
16354         }
16355         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16356         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16357         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16358       }
16359       break;
16360     case X86ISD::VSRLI:
16361       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16362         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16363         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16364           Elts.push_back(CurrentOp);
16365           continue;
16366         }
16367         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16368         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16369         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16370       }
16371       break;
16372     case X86ISD::VSRAI:
16373       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16374         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16375         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16376           Elts.push_back(CurrentOp);
16377           continue;
16378         }
16379         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16380         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16381         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16382       }
16383       break;
16384     }
16385
16386     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16387   }
16388
16389   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16390 }
16391
16392 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16393 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16394 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16395                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16396                                    SelectionDAG &DAG) {
16397   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16398
16399   // Catch shift-by-constant.
16400   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16401     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16402                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16403
16404   // Change opcode to non-immediate version
16405   switch (Opc) {
16406     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16407     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16408     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16409     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16410   }
16411
16412   // Need to build a vector containing shift amount
16413   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16414   SDValue ShOps[4];
16415   ShOps[0] = ShAmt;
16416   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16417   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16418   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16419
16420   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16421   // type as the input type.
16422   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16423   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16424
16425   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16426   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16427 }
16428
16429 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16430 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16431 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16432 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16433                                     SDValue PreservedSrc,
16434                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16435                                     SelectionDAG &DAG) {
16436     EVT VT = Op.getValueType();
16437     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16438                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16439     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16440                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16441     SDLoc dl(Op);
16442
16443     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16444
16445     if (isAllOnes(Mask))
16446       return Op;
16447
16448     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16449     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16450     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16451                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16452                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16453
16454     switch (Op.getOpcode()) {
16455       default: break;
16456       case X86ISD::PCMPEQM:
16457       case X86ISD::PCMPGTM:
16458       case X86ISD::CMPM:
16459       case X86ISD::CMPMU:
16460         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16461     }
16462     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16463       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16464     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16465 }
16466
16467 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16468     switch (IntNo) {
16469     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16470     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16471     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16472     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16473     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16474     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16475     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16476       return X86ISD::FMADD;
16477     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16478     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16479     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16480     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16481     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16482     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16483       return X86ISD::FMSUB;
16484     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16485     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16486     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16487     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16488     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16489     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16490       return X86ISD::FNMADD;
16491     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16492     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16493     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16494     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16495     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16496     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16497       return X86ISD::FNMSUB;
16498     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16499     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16500     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16501     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16502     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16503     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16504       return X86ISD::FMADDSUB;
16505     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16506     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16507     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16508     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16509     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16510     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16511       return X86ISD::FMSUBADD;
16512     }
16513 }
16514
16515 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16516                                        SelectionDAG &DAG) {
16517   SDLoc dl(Op);
16518   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16519   EVT VT = Op.getValueType();
16520   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16521   if (IntrData) {
16522     switch(IntrData->Type) {
16523     case INTR_TYPE_1OP:
16524       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16525     case INTR_TYPE_2OP:
16526       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16527         Op.getOperand(2));
16528     case INTR_TYPE_3OP:
16529       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16530         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16531     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16532       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16533       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16534       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16535       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16536       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16537                                               RoundingMode),
16538                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16539     }
16540                                               
16541     case CMP_MASK:
16542     case CMP_MASK_CC: {
16543       // Comparison intrinsics with masks.
16544       // Example of transformation:
16545       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16546       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16547       // (i8 (bitcast
16548       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16549       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16550       //                      (extract_subvector
16551       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16552       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16553       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16554                                     VT.getVectorNumElements());
16555       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16556       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16557                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16558       SDValue Cmp;
16559       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16560         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16561                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16562       } else {
16563         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16564         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16565                     Op.getOperand(2));
16566       }
16567       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16568                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16569                                              Subtarget, DAG);
16570       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16571                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16572                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16573       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16574     }
16575     case COMI: { // Comparison intrinsics
16576       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16577       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16578       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16579       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16580       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16581       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16582       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16583                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16584       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16585     }
16586     case VSHIFT:
16587       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16588                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16589     case VSHIFT_MASK:
16590       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16591                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16592                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16593     default:
16594       break;
16595     }
16596   }
16597
16598   switch (IntNo) {
16599   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16600
16601   // Arithmetic intrinsics.
16602   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16603   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16604     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16605                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16606
16607   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16608   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16609     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16610                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16611
16612   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16613   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16614     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16615                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16616
16617   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16618   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16619     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16620                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16621
16622   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16623   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16624   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16625   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16626   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16627   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16628   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16629   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16630   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16631     unsigned Opcode;
16632     switch (IntNo) {
16633     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16634     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16635     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16636     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16637     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16638       Opcode = X86ISD::FMAX;
16639       break;
16640     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16641     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16642     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16643     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16644       Opcode = X86ISD::FMIN;
16645       break;
16646     }
16647     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16648                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16649   }
16650
16651   // AVX2 variable shift intrinsics
16652   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16653   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16654   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16655   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16656   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16657   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16658   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16659   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16660   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16661   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16662     unsigned Opcode;
16663     switch (IntNo) {
16664     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16665     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16666     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16667     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16668     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16669       Opcode = ISD::SHL;
16670       break;
16671     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16672     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16673     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16674     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16675       Opcode = ISD::SRL;
16676       break;
16677     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16678     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16679       Opcode = ISD::SRA;
16680       break;
16681     }
16682     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16683                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16684   }
16685
16686   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16687   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16688   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16689   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16690     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16691                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16692
16693   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16694   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16695   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16696   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16697     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16698                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16699
16700   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16701   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16702     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16703                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16704
16705   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16706     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16707                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16708
16709   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16710     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16711                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16712
16713   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16714     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16715                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16716
16717   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16718   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16719   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16720   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16721   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16722   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16723     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16724                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16725
16726   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16727   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16728     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16729     // but second operand for node/instruction.
16730     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16731                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16732
16733   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16734   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16735     // Vector source operands are swapped.
16736     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16737                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16738                                             Op.getOperand(1),
16739                                             Op.getOperand(3)),
16740                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
16741                                 Subtarget, DAG);
16742
16743   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16744   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16745   // or testp pattern and a setcc for the result.
16746   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16747   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16748   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16749   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16750   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16751   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16752   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16753   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16754   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16755   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16756   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16757   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16758   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16759   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16760   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16761   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16762   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16763   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16764     bool IsTestPacked = false;
16765     unsigned X86CC;
16766     switch (IntNo) {
16767     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16768     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16769     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16770     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16771     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16772       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16773     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16774     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16775       // ZF = 1
16776       X86CC = X86::COND_E;
16777       break;
16778     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16779     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16780     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16781     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16782       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16783     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16784     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16785       // CF = 1
16786       X86CC = X86::COND_B;
16787       break;
16788     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16789     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16790     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16791     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16792       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16793     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16794     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16795       // ZF and CF = 0
16796       X86CC = X86::COND_A;
16797       break;
16798     }
16799
16800     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16801     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16802     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16803     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16804     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16805     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16806     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16807   }
16808   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16809   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16810     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16811     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16812     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16813     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16814     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16815     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16816     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16817   }
16818
16819   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16820   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16821   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16822   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16823   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16824   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16825   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16826   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16827   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16828   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16829     unsigned Opcode;
16830     unsigned X86CC;
16831     switch (IntNo) {
16832     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16833     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16834       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16835       X86CC = X86::COND_A;
16836       break;
16837     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16838       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16839       X86CC = X86::COND_A;
16840       break;
16841     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16842       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16843       X86CC = X86::COND_B;
16844       break;
16845     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16846       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16847       X86CC = X86::COND_B;
16848       break;
16849     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16850       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16851       X86CC = X86::COND_O;
16852       break;
16853     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16854       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16855       X86CC = X86::COND_O;
16856       break;
16857     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16858       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16859       X86CC = X86::COND_S;
16860       break;
16861     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16862       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16863       X86CC = X86::COND_S;
16864       break;
16865     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16866       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16867       X86CC = X86::COND_E;
16868       break;
16869     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16870       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16871       X86CC = X86::COND_E;
16872       break;
16873     }
16874     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16875     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16876     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16877     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16878                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16879                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16880     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16881   }
16882
16883   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16884   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16885     unsigned Opcode;
16886     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16887       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16888     else
16889       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16890
16891     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16892     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16893     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16894   }
16895
16896   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16897   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16898   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16899   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16900   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16901   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16902   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16903   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16904   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16905   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16906   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16907   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16908     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16909     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16910       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16911                                               dl, Op.getValueType(),
16912                                               Op.getOperand(1),
16913                                               Op.getOperand(2),
16914                                               Op.getOperand(3)),
16915                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
16916                                   Subtarget, DAG);
16917     else
16918       return SDValue();
16919   }
16920
16921   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16922   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16923   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16924   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16925   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16926   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16927   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16928   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16929   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16930   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16931   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16932   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16933   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16934   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16935   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16936   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16937   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16938   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16939   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16940   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16941   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16942   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16943   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16944   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16945     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16946                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16947   }
16948 }
16949
16950 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16951                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16952                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16953                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16954   SDLoc dl(Op);
16955   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16956   assert(C && "Invalid scale type");
16957   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16958   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16959                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16960   SDValue MaskInReg;
16961   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16962   if (MaskC)
16963     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16964   else
16965     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16966   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16967   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16968   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16969   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16970     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16971   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16972   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16973   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16974   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16975 }
16976
16977 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16978                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16979                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16980   SDLoc dl(Op);
16981   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16982   assert(C && "Invalid scale type");
16983   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16984   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16985   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16986   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16987                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16988   SDValue MaskInReg;
16989   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16990   if (MaskC)
16991     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16992   else
16993     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16994   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16995   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16996   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16997   return SDValue(Res, 1);
16998 }
16999
17000 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17001                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17002                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17003   SDLoc dl(Op);
17004   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17005   assert(C && "Invalid scale type");
17006   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17007   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17008   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17009   EVT MaskVT =
17010     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17011   SDValue MaskInReg;
17012   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17013   if (MaskC)
17014     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17015   else
17016     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17017   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17018   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17019   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17020   return SDValue(Res, 0);
17021 }
17022
17023 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17024 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17025 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17026                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17027                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17028   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17029   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17030   SDValue LO, HI;
17031
17032   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17033   // to read.
17034   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17035                                    N->getOperand(2));
17036   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17037
17038   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17039   // registers EDX:EAX.
17040   if (Subtarget->is64Bit()) {
17041     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17042     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17043                             LO.getValue(2));
17044   } else {
17045     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17046     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17047                             LO.getValue(2));
17048   }
17049   Chain = HI.getValue(1);
17050
17051   if (Subtarget->is64Bit()) {
17052     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17053     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17054     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17055                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17056     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17057     Results.push_back(Chain);
17058     return;
17059   }
17060
17061   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17062   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17063   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17064   Results.push_back(Pair);
17065   Results.push_back(Chain);
17066 }
17067
17068 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17069 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17070 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17071 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17072                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17073                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17074   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17075   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17076   SDValue LO, HI;
17077
17078   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17079   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17080   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17081   if (Subtarget->is64Bit()) {
17082     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17083     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17084                             LO.getValue(2));
17085   } else {
17086     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17087     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17088                             LO.getValue(2));
17089   }
17090   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17091
17092   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17093     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17094
17095     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17096     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17097     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17098                                      HI.getValue(2));
17099     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17100     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17101     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17102                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17103   }
17104
17105   if (Subtarget->is64Bit()) {
17106     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17107     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17108     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17109                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17110     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17111     Results.push_back(Chain);
17112     return;
17113   }
17114
17115   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17116   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17117   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17118   Results.push_back(Pair);
17119   Results.push_back(Chain);
17120 }
17121
17122 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17123                                      SelectionDAG &DAG) {
17124   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17125   SDLoc DL(Op);
17126   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17127                           Results);
17128   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17129 }
17130
17131
17132 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17133                                       SelectionDAG &DAG) {
17134   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17135
17136   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17137   if (!IntrData)
17138     return SDValue();
17139
17140   SDLoc dl(Op);
17141   switch(IntrData->Type) {
17142   default:
17143     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17144     break;    
17145   case RDSEED:
17146   case RDRAND: {
17147     // Emit the node with the right value type.
17148     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17149     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17150
17151     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17152     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17153     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17154                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17155                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17156                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17157     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17158                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17159                                   Ops);
17160
17161     // Return { result, isValid, chain }.
17162     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17163                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17164   }
17165   case GATHER: {
17166   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17167     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17168     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17169     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17170     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17171     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17172     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17173     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17174                           Subtarget);
17175   }
17176   case SCATTER: {
17177   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17178     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17179     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17180     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17181     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17182     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17183     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17184     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17185   }
17186   case PREFETCH: {
17187     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17188     unsigned HintVal;
17189     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17190         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17191       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17192     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17193     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17194     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17195     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17196     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17197     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17198     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17199   }
17200   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17201   case RDTSC: {
17202     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17203     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17204     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17205   }
17206   // Read Performance Monitoring Counters.
17207   case RDPMC: {
17208     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17209     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17210     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17211   }
17212   // XTEST intrinsics.
17213   case XTEST: {
17214     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17215     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17216     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17217                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17218                                 InTrans);
17219     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17220     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17221                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17222   }
17223   // ADC/ADCX/SBB
17224   case ADX: {
17225     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17226     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17227     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17228     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17229                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17230     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17231                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17232     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17233                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17234                                  false, false, 0);
17235     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17236                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17237                                 Res.getValue(1));
17238     Results.push_back(SetCC);
17239     Results.push_back(Store);
17240     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17241   }
17242   }
17243 }
17244
17245 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17246                                            SelectionDAG &DAG) const {
17247   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17248   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17249
17250   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17251     return SDValue();
17252
17253   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17254   SDLoc dl(Op);
17255   EVT PtrVT = getPointerTy();
17256
17257   if (Depth > 0) {
17258     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17259     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17260         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17261     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17262     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17263                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17264                                    FrameAddr, Offset),
17265                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17266   }
17267
17268   // Just load the return address.
17269   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17270   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17271                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17272 }
17273
17274 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17275   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17276   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17277
17278   EVT VT = Op.getValueType();
17279   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17280   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17281   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17282       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17283   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17284   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17285           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17286          "Invalid Frame Register!");
17287   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17288   while (Depth--)
17289     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17290                             MachinePointerInfo(),
17291                             false, false, false, 0);
17292   return FrameAddr;
17293 }
17294
17295 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17296 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17297 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17298                                               EVT VT) const {
17299   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17300                        .Case("esp", X86::ESP)
17301                        .Case("rsp", X86::RSP)
17302                        .Default(0);
17303   if (Reg)
17304     return Reg;
17305   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17306 }
17307
17308 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17309                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17310   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17311       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17312   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17313 }
17314
17315 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17316   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17317   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17318   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17319   SDLoc dl      (Op);
17320
17321   EVT PtrVT = getPointerTy();
17322   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17323       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17324   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17325   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17326           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17327          "Invalid Frame Register!");
17328   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17329   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17330
17331   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17332                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17333   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17334   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17335                        false, false, 0);
17336   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17337
17338   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17339                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17340 }
17341
17342 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17343                                                SelectionDAG &DAG) const {
17344   SDLoc DL(Op);
17345   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17346                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17347                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17348 }
17349
17350 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17351                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17352   SDLoc DL(Op);
17353   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17354                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17355 }
17356
17357 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17358   return Op.getOperand(0);
17359 }
17360
17361 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17362                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17363   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17364   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17365   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17366   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17367   SDLoc dl (Op);
17368
17369   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17370   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17371
17372   if (Subtarget->is64Bit()) {
17373     SDValue OutChains[6];
17374
17375     // Large code-model.
17376     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17377     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17378
17379     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17380     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17381
17382     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17383
17384     // Load the pointer to the nested function into R11.
17385     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17386     SDValue Addr = Trmp;
17387     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17388                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17389                                 false, false, 0);
17390
17391     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17392                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17393     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17394                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17395                                 false, false, 2);
17396
17397     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17398     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17399     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17400     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17401                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17402     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17403                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17404                                 false, false, 0);
17405
17406     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17407                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17408     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17409                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17410                                 false, false, 2);
17411
17412     // Jump to the nested function.
17413     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17414     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17415                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17416     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17417                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17418                                 false, false, 0);
17419
17420     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17421     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17422                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17423     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17424                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17425                                 false, false, 0);
17426
17427     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17428   } else {
17429     const Function *Func =
17430       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17431     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17432     unsigned NestReg;
17433
17434     switch (CC) {
17435     default:
17436       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17437     case CallingConv::C:
17438     case CallingConv::X86_StdCall: {
17439       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17440       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17441       NestReg = X86::ECX;
17442
17443       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17444       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17445       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17446
17447       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17448         unsigned InRegCount = 0;
17449         unsigned Idx = 1;
17450
17451         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17452              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17453           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17454             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17455             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17456
17457         if (InRegCount > 2) {
17458           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17459                              " parameters!");
17460         }
17461       }
17462       break;
17463     }
17464     case CallingConv::X86_FastCall:
17465     case CallingConv::X86_ThisCall:
17466     case CallingConv::Fast:
17467       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17468       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17469       NestReg = X86::EAX;
17470       break;
17471     }
17472
17473     SDValue OutChains[4];
17474     SDValue Addr, Disp;
17475
17476     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17477                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17478     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17479
17480     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17481     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17482     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17483     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17484                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17485                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17486                                 false, false, 0);
17487
17488     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17489                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17490     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17491                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17492                                 false, false, 1);
17493
17494     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17495     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17496                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17497     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17498                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17499                                 false, false, 1);
17500
17501     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17502                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17503     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17504                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17505                                 false, false, 1);
17506
17507     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17508   }
17509 }
17510
17511 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17512                                             SelectionDAG &DAG) const {
17513   /*
17514    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17515    settings:
17516      00 Round to nearest
17517      01 Round to -inf
17518      10 Round to +inf
17519      11 Round to 0
17520
17521   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17522     -1 Undefined
17523      0 Round to 0
17524      1 Round to nearest
17525      2 Round to +inf
17526      3 Round to -inf
17527
17528   To perform the conversion, we do:
17529     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17530   */
17531
17532   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17533   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17534   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17535   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17536   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17537   SDLoc DL(Op);
17538
17539   // Save FP Control Word to stack slot
17540   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17541   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17542
17543   MachineMemOperand *MMO =
17544    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17545                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17546
17547   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17548   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17549                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17550                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17551
17552   // Load FP Control Word from stack slot
17553   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17554                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17555
17556   // Transform as necessary
17557   SDValue CWD1 =
17558     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17559                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17560                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17561                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17562   SDValue CWD2 =
17563     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17564                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17565                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17566                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17567
17568   SDValue RetVal =
17569     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17570                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17571                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17572                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17573                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17574
17575   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17576                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17577 }
17578
17579 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17580   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17581   EVT OpVT = VT;
17582   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17583   SDLoc dl(Op);
17584
17585   Op = Op.getOperand(0);
17586   if (VT == MVT::i8) {
17587     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17588     OpVT = MVT::i32;
17589     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17590   }
17591
17592   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17593   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17594   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17595
17596   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17597   SDValue Ops[] = {
17598     Op,
17599     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17600     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17601     Op.getValue(1)
17602   };
17603   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17604
17605   // Finally xor with NumBits-1.
17606   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17607
17608   if (VT == MVT::i8)
17609     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17610   return Op;
17611 }
17612
17613 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17614   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17615   EVT OpVT = VT;
17616   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17617   SDLoc dl(Op);
17618
17619   Op = Op.getOperand(0);
17620   if (VT == MVT::i8) {
17621     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17622     OpVT = MVT::i32;
17623     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17624   }
17625
17626   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17627   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17628   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17629
17630   // And xor with NumBits-1.
17631   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17632
17633   if (VT == MVT::i8)
17634     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17635   return Op;
17636 }
17637
17638 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17639   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17640   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17641   SDLoc dl(Op);
17642   Op = Op.getOperand(0);
17643
17644   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17645   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17646   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17647
17648   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17649   SDValue Ops[] = {
17650     Op,
17651     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17652     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17653     Op.getValue(1)
17654   };
17655   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17656 }
17657
17658 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17659 // ones, and then concatenate the result back.
17660 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17661   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17662
17663   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17664          "Unsupported value type for operation");
17665
17666   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17667   SDLoc dl(Op);
17668
17669   // Extract the LHS vectors
17670   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17671   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17672   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17673
17674   // Extract the RHS vectors
17675   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17676   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17677   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17678
17679   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17680   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17681
17682   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17683                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17684                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17685 }
17686
17687 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17688   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17689          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17690          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17691   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17692 }
17693
17694 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17695   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17696          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17697          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17698   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17699 }
17700
17701 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17702                         SelectionDAG &DAG) {
17703   SDLoc dl(Op);
17704   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17705
17706   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17707   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17708     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17709
17710   SDValue A = Op.getOperand(0);
17711   SDValue B = Op.getOperand(1);
17712
17713   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17714   if (VT == MVT::v4i32) {
17715     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17716            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17717
17718     // Extract the odd parts.
17719     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17720     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17721     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17722
17723     // Multiply the even parts.
17724     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17725     // Now multiply odd parts.
17726     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17727
17728     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17729     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17730
17731     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17732     // shuffles.
17733     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17734     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17735   }
17736
17737   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17738          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17739
17740   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17741   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17742   //
17743   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17744   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17745   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17746
17747   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17748   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17749   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17750
17751   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17752   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17753
17754   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17755   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17756                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17757   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17758   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17759   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17760   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17761
17762   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17763   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17764   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17765
17766   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17767   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17768
17769   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17770   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17771 }
17772
17773 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17774   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17775   EVT VT = Op.getValueType();
17776   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17777          "Unexpected return type for lowering");
17778
17779   RTLIB::Libcall LC;
17780   bool isSigned;
17781   switch (Op->getOpcode()) {
17782   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17783   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17784   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17785   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17786   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17787   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17788   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17789   }
17790
17791   SDLoc dl(Op);
17792   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17793
17794   TargetLowering::ArgListTy Args;
17795   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17796   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17797     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17798     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17799            "Unexpected argument type for lowering");
17800     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17801     Entry.Node = StackPtr;
17802     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17803                            false, false, 16);
17804     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17805     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17806     Entry.isSExt = false;
17807     Entry.isZExt = false;
17808     Args.push_back(Entry);
17809   }
17810
17811   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17812                                          getPointerTy());
17813
17814   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17815   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17816     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17817                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17818                Callee, std::move(Args), 0)
17819     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17820
17821   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17822   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17823 }
17824
17825 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17826                              SelectionDAG &DAG) {
17827   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17828   EVT VT = Op0.getValueType();
17829   SDLoc dl(Op);
17830
17831   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17832          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17833
17834   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17835   // the related value of RHS and produce a widen result.
17836   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17837   // => <2 x i64> <ae|cg>
17838   //
17839   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17840   // 1. one with the even values.
17841   // 2. one with the odd values.
17842   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17843   //
17844   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17845   // step to the left):
17846   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17847   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17848   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17849   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17850   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17851
17852   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17853   // ints.
17854   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17855   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17856   unsigned Opcode =
17857       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17858   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17859   // => <2 x i64> <ae|cg>
17860   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17861                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17862   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17863   // => <2 x i64> <bf|dh>
17864   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17865                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17866
17867   // Shuffle it back into the right order.
17868   SDValue Highs, Lows;
17869   if (VT == MVT::v8i32) {
17870     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17871     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17872     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17873     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17874   } else {
17875     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17876     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17877     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17878     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17879   }
17880
17881   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17882   // unsigned multiply.
17883   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17884     SDValue ShAmt =
17885         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17886     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17887                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17888     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17889                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17890
17891     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17892     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17893   }
17894
17895   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17896   // high value.
17897   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17898   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17899 }
17900
17901 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17902                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17903   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17904   SDLoc dl(Op);
17905   SDValue R = Op.getOperand(0);
17906   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17907
17908   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17909   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17910     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17911       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17912
17913       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17914           (Subtarget->hasInt256() &&
17915            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17916           (Subtarget->hasAVX512() &&
17917            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17918         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17919           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17920                                             DAG);
17921         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17922           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17923                                             DAG);
17924         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17925           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17926                                             DAG);
17927       }
17928
17929       if (VT == MVT::v16i8) {
17930         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17931           // Make a large shift.
17932           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17933                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17934                                                    DAG);
17935           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17936           // Zero out the rightmost bits.
17937           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17938                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17939                                                      MVT::i8));
17940           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17941                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17942         }
17943         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17944           // Make a large shift.
17945           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17946                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17947                                                    DAG);
17948           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17949           // Zero out the leftmost bits.
17950           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17951                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17952                                                      MVT::i8));
17953           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17954                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17955         }
17956         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17957           if (ShiftAmt == 7) {
17958             // R s>> 7  ===  R s< 0
17959             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17960             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17961           }
17962
17963           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17964           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17965           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17966                                                          MVT::i8));
17967           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17968           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17969           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17970           return Res;
17971         }
17972         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17973       }
17974
17975       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17976         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17977           // Make a large shift.
17978           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17979                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17980                                                    DAG);
17981           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17982           // Zero out the rightmost bits.
17983           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17984                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17985                                                      MVT::i8));
17986           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17987                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17988         }
17989         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17990           // Make a large shift.
17991           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17992                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17993                                                    DAG);
17994           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17995           // Zero out the leftmost bits.
17996           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17997                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17998                                                      MVT::i8));
17999           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18000                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18001         }
18002         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18003           if (ShiftAmt == 7) {
18004             // R s>> 7  ===  R s< 0
18005             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18006             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18007           }
18008
18009           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18010           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18011           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18012                                                          MVT::i8));
18013           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18014           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18015           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18016           return Res;
18017         }
18018         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18019       }
18020     }
18021   }
18022
18023   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18024   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18025       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18026       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18027       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18028     Amt = Amt.getOperand(0);
18029     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18030                      VT.getVectorNumElements();
18031     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18032     uint64_t ShiftAmt = 0;
18033     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18034       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18035       if (!C)
18036         return SDValue();
18037       // 6 == Log2(64)
18038       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18039     }
18040     // Check remaining shift amounts.
18041     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18042       uint64_t ShAmt = 0;
18043       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18044         ConstantSDNode *C =
18045           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18046         if (!C)
18047           return SDValue();
18048         // 6 == Log2(64)
18049         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18050       }
18051       if (ShAmt != ShiftAmt)
18052         return SDValue();
18053     }
18054     switch (Op.getOpcode()) {
18055     default:
18056       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18057     case ISD::SHL:
18058       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18059                                         DAG);
18060     case ISD::SRL:
18061       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18062                                         DAG);
18063     case ISD::SRA:
18064       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18065                                         DAG);
18066     }
18067   }
18068
18069   return SDValue();
18070 }
18071
18072 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18073                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18074   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18075   SDLoc dl(Op);
18076   SDValue R = Op.getOperand(0);
18077   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18078
18079   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18080       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18081       (Subtarget->hasInt256() &&
18082        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18083         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18084        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18085     SDValue BaseShAmt;
18086     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18087
18088     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18089       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18090       unsigned i, j;
18091       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18092         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18093           continue;
18094         break;
18095       }
18096       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18097         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18098         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18099         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18100           break;
18101       }
18102       if (i != NumElts && j == NumElts)
18103         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18104     } else {
18105       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18106         Amt = Amt.getOperand(0);
18107       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18108                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18109         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18110         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18111           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18112           unsigned i = 0;
18113           for (; i != NumElts; ++i) {
18114             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18115             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18116             BaseShAmt = Arg;
18117             break;
18118           }
18119         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18120            if (ConstantSDNode *C =
18121                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18122              unsigned SplatIdx =
18123                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18124              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18125                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18126            }
18127         }
18128         if (!BaseShAmt.getNode())
18129           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18130                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18131       }
18132     }
18133
18134     if (BaseShAmt.getNode()) {
18135       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18136         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18137       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18138         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18139
18140       switch (Op.getOpcode()) {
18141       default:
18142         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18143       case ISD::SHL:
18144         switch (VT.SimpleTy) {
18145         default: return SDValue();
18146         case MVT::v2i64:
18147         case MVT::v4i32:
18148         case MVT::v8i16:
18149         case MVT::v4i64:
18150         case MVT::v8i32:
18151         case MVT::v16i16:
18152         case MVT::v16i32:
18153         case MVT::v8i64:
18154           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18155         }
18156       case ISD::SRA:
18157         switch (VT.SimpleTy) {
18158         default: return SDValue();
18159         case MVT::v4i32:
18160         case MVT::v8i16:
18161         case MVT::v8i32:
18162         case MVT::v16i16:
18163         case MVT::v16i32:
18164         case MVT::v8i64:
18165           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18166         }
18167       case ISD::SRL:
18168         switch (VT.SimpleTy) {
18169         default: return SDValue();
18170         case MVT::v2i64:
18171         case MVT::v4i32:
18172         case MVT::v8i16:
18173         case MVT::v4i64:
18174         case MVT::v8i32:
18175         case MVT::v16i16:
18176         case MVT::v16i32:
18177         case MVT::v8i64:
18178           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18179         }
18180       }
18181     }
18182   }
18183
18184   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18185   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18186       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18187       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18188       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18189       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18190     Amt = Amt.getOperand(0);
18191     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18192                      VT.getVectorNumElements();
18193     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18194     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18195       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18196     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18197       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18198         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18199           return SDValue();
18200     }
18201     switch (Op.getOpcode()) {
18202     default:
18203       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18204     case ISD::SHL:
18205       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18206     case ISD::SRL:
18207       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18208     case ISD::SRA:
18209       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18210     }
18211   }
18212
18213   return SDValue();
18214 }
18215
18216 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18217                           SelectionDAG &DAG) {
18218   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18219   SDLoc dl(Op);
18220   SDValue R = Op.getOperand(0);
18221   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18222   SDValue V;
18223
18224   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18225   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18226
18227   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18228   if (V.getNode())
18229     return V;
18230
18231   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18232   if (V.getNode())
18233       return V;
18234
18235   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18236     return Op;
18237   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18238   if (Subtarget->hasInt256()) {
18239     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18240         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18241          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18242       return Op;
18243     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18244         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18245          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18246       return Op;
18247     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18248       return Op;
18249   }
18250
18251   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18252   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18253   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18254   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18255       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18256        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18257       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18258     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18259     EVT SVT = VT.getScalarType();
18260     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18261     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18262     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18263
18264     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18265       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18266       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18267         Elts.push_back(Op);
18268         continue;
18269       }
18270
18271       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18272       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18273       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18274       if (ShAmt >= SVTBits) {
18275         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18276         continue;
18277       }
18278       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18279     }
18280     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18281     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18282   }
18283
18284   // Lower SHL with variable shift amount.
18285   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18286     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18287
18288     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18289     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18290     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18291     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18292   }
18293
18294   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18295   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18296   // Example:
18297   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18298   //
18299   // Could be rewritten as:
18300   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18301   //
18302   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18303   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18304   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18305   // insert/extract.
18306   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18307       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18308     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18309     bool CanBeSimplified;
18310     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18311     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18312     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18313     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18314                                         Amt->getOperand(2);
18315
18316     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18317     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18318     if (VT == MVT::v4i32) {
18319       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18320       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18321                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18322       if (!CanBeSimplified) {
18323         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18324         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18325                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18326         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18327         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18328       }
18329     } else {
18330       // Do similar checks for the case where the machine value type
18331       // is MVT::v8i16.
18332       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18333       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18334         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18335
18336       if (!CanBeSimplified) {
18337         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18338         CanBeSimplified = true;
18339         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18340         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18341           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18342         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18343           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18344       }
18345     }
18346     
18347     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18348         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18349       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18350       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18351       SDValue Splat1 = 
18352         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18353       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18354       SDValue Splat2 = 
18355         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18356       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18357       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18358         CastVT = MVT::v2i64;
18359       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18360       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18361       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18362                                             BitCast1, DAG);
18363       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18364     }
18365   }
18366
18367   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18368     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18369
18370     // a = a << 5;
18371     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18372     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18373
18374     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18375     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18376     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18377     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18378
18379     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18380     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18381
18382     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18383     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18384     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18385     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18386     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18387
18388     // a += a
18389     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18390     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18391     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18392
18393     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18394     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18395     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18396     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18397     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18398
18399     // a += a
18400     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18401     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18402     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18403
18404     // return VSELECT(r, r+r, a);
18405     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18406                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18407     return R;
18408   }
18409
18410   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18411   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18412   // solution better.
18413   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18414     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18415     unsigned ExtOpc =
18416         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18417     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18418     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18419     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18420                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18421     }
18422
18423   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18424   if (VT.is256BitVector()) {
18425     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18426     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18427     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18428
18429     // Extract the two vectors
18430     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18431     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18432
18433     // Recreate the shift amount vectors
18434     SDValue Amt1, Amt2;
18435     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18436       // Constant shift amount
18437       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18438       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18439       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18440         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18441       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18442         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18443
18444       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18445       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18446     } else {
18447       // Variable shift amount
18448       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18449       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18450     }
18451
18452     // Issue new vector shifts for the smaller types
18453     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18454     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18455
18456     // Concatenate the result back
18457     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18458   }
18459
18460   return SDValue();
18461 }
18462
18463 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18464   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18465   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18466   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18467   // has only one use.
18468   SDNode *N = Op.getNode();
18469   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18470   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18471   unsigned BaseOp = 0;
18472   unsigned Cond = 0;
18473   SDLoc DL(Op);
18474   switch (Op.getOpcode()) {
18475   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18476   case ISD::SADDO:
18477     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18478     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18479     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18480       if (C->isOne()) {
18481         BaseOp = X86ISD::INC;
18482         Cond = X86::COND_O;
18483         break;
18484       }
18485     BaseOp = X86ISD::ADD;
18486     Cond = X86::COND_O;
18487     break;
18488   case ISD::UADDO:
18489     BaseOp = X86ISD::ADD;
18490     Cond = X86::COND_B;
18491     break;
18492   case ISD::SSUBO:
18493     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18494     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18495     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18496       if (C->isOne()) {
18497         BaseOp = X86ISD::DEC;
18498         Cond = X86::COND_O;
18499         break;
18500       }
18501     BaseOp = X86ISD::SUB;
18502     Cond = X86::COND_O;
18503     break;
18504   case ISD::USUBO:
18505     BaseOp = X86ISD::SUB;
18506     Cond = X86::COND_B;
18507     break;
18508   case ISD::SMULO:
18509     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18510     Cond = X86::COND_O;
18511     break;
18512   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18513     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18514       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18515       Cond = X86::COND_O;
18516       break;
18517     }
18518     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18519                                  MVT::i32);
18520     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18521
18522     SDValue SetCC =
18523       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18524                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18525                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18526
18527     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18528   }
18529   }
18530
18531   // Also sets EFLAGS.
18532   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18533   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18534
18535   SDValue SetCC =
18536     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18537                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18538                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18539
18540   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18541 }
18542
18543 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18544 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18545 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18546 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18547 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18548 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18549                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18550   SDLoc dl(Op);
18551   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18552   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18553
18554   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18555     return SDValue();
18556
18557   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18558                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18559
18560   switch (VT.SimpleTy) {
18561     default: return SDValue();
18562     case MVT::v8i32:
18563     case MVT::v16i16:
18564       if (!Subtarget->hasFp256())
18565         return SDValue();
18566       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18567         // needs to be split
18568         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18569
18570         // Extract the LHS vectors
18571         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18572         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18573         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18574
18575         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18576         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18577
18578         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18579         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18580         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18581                                    ExtraNumElems/2);
18582         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18583
18584         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18585         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18586
18587         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18588       }
18589       // fall through
18590     case MVT::v4i32:
18591     case MVT::v8i16: {
18592       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18593
18594       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18595       // changing the size of the vector elements themselves:
18596       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18597       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18598                                                BitsDiff, DAG);
18599       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18600                                         DAG);
18601     }
18602   }
18603 }
18604
18605 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18606 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18607 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18608 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18609 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18610   const X86Subtarget &Subtarget =
18611       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18612   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18613
18614   if (OpWidth == 64)
18615     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18616   else if (OpWidth == 128)
18617     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18618   else
18619     return false;
18620 }
18621
18622 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18623   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18624 }
18625
18626 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18627 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18628 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18629   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18630   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18631 }
18632
18633 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18634   const X86Subtarget &Subtarget =
18635       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18636   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18637   const Type *MemType = AI->getType();
18638
18639   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18640   // and default to library calls otherwise.
18641   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18642     return needsCmpXchgNb(MemType);
18643
18644   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18645   switch (Op) {
18646   default:
18647     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18648   case AtomicRMWInst::Xchg:
18649   case AtomicRMWInst::Add:
18650   case AtomicRMWInst::Sub:
18651     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18652     return false;
18653   case AtomicRMWInst::Or:
18654   case AtomicRMWInst::And:
18655   case AtomicRMWInst::Xor:
18656     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18657     // prefix to a normal instruction for these operations.
18658     return !AI->use_empty();
18659   case AtomicRMWInst::Nand:
18660   case AtomicRMWInst::Max:
18661   case AtomicRMWInst::Min:
18662   case AtomicRMWInst::UMax:
18663   case AtomicRMWInst::UMin:
18664     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18665     // use a cmpxchg loop.
18666     return true;
18667   }
18668 }
18669
18670 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18671   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18672   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18673   // supports it.
18674   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18675 }
18676
18677 LoadInst *
18678 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18679   const X86Subtarget &Subtarget =
18680       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18681   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18682   const Type *MemType = AI->getType();
18683   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18684   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18685   // harmful as it introduces a mfence.
18686   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18687     return nullptr;
18688
18689   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18690   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18691   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18692   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18693   // ReleaseAcquire orderings.
18694   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18695   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18696
18697   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18698   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18699   // is required:
18700   // Thread 0:
18701   //   x.store(1, relaxed);
18702   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18703   // Thread 1:
18704   //   y.fetch_add(42, acquire);
18705   //   r2 = x.load(relaxed);
18706   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18707   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18708   // making the optimization clearly correct.
18709   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18710   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18711   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18712   // especially clever.
18713   if (SynchScope == SingleThread) {
18714     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18715     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18716     return nullptr;
18717   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18718     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18719             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18720     Builder.CreateCall(MFence);
18721   } else {
18722     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18723     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18724     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18725     // enough that we do not bother.
18726     return nullptr;
18727   }
18728
18729   // Finally we can emit the atomic load.
18730   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18731           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18732   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18733   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18734   AI->eraseFromParent();
18735   return Loaded;
18736 }
18737
18738 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18739                                  SelectionDAG &DAG) {
18740   SDLoc dl(Op);
18741   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18742     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18743   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18744     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18745
18746   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18747   // cross-thread fence.
18748   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18749     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18750       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18751
18752     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18753     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18754     SDValue Ops[] = {
18755       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18756       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18757       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18758       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18759       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18760       Zero,
18761       Chain
18762     };
18763     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18764     return SDValue(Res, 0);
18765   }
18766
18767   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18768   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18769 }
18770
18771 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18772                              SelectionDAG &DAG) {
18773   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18774   SDLoc DL(Op);
18775   unsigned Reg = 0;
18776   unsigned size = 0;
18777   switch(T.SimpleTy) {
18778   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18779   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18780   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18781   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18782   case MVT::i64:
18783     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18784     Reg = X86::RAX; size = 8;
18785     break;
18786   }
18787   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18788                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18789   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18790                     Op.getOperand(1),
18791                     Op.getOperand(3),
18792                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18793                     cpIn.getValue(1) };
18794   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18795   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18796   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18797                                            Ops, T, MMO);
18798
18799   SDValue cpOut =
18800     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18801   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18802                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18803   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18804                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18805
18806   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18807   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18808   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18809   return SDValue();
18810 }
18811
18812 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18813                             SelectionDAG &DAG) {
18814   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18815   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18816
18817   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18818     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18819     if (DstVT != MVT::f64)
18820       // This conversion needs to be expanded.
18821       return SDValue();
18822
18823     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18824     SDLoc dl(Op);
18825     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18826     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18827
18828     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18829     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18830     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18831     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18832       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18833                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18834
18835     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18836     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18837     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18838       Elts.push_back(Undef);
18839
18840     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18841     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18842     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18843     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18844                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18845   }
18846
18847   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18848          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18849   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18850           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18851          "Unexpected custom BITCAST");
18852   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18853   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18854     return Op;
18855   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18856     return Op;
18857   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18858   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18859     return Op;
18860   // All other conversions need to be expanded.
18861   return SDValue();
18862 }
18863
18864 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18865   SDNode *Node = Op.getNode();
18866   SDLoc dl(Node);
18867   EVT T = Node->getValueType(0);
18868   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18869                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18870   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18871                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18872                        Node->getOperand(0),
18873                        Node->getOperand(1), negOp,
18874                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18875                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18876                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18877 }
18878
18879 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18880   SDNode *Node = Op.getNode();
18881   SDLoc dl(Node);
18882   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18883
18884   // Convert seq_cst store -> xchg
18885   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18886   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18887   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18888   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18889   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18890       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18891     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18892                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18893                                  Node->getOperand(0),
18894                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18895                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18896                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18897                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18898     return Swap.getValue(1);
18899   }
18900   // Other atomic stores have a simple pattern.
18901   return Op;
18902 }
18903
18904 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18905   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18906
18907   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18908   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18909     return SDValue();
18910
18911   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18912
18913   unsigned Opc;
18914   bool ExtraOp = false;
18915   switch (Op.getOpcode()) {
18916   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18917   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18918   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18919   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18920   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18921   }
18922
18923   if (!ExtraOp)
18924     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18925                        Op.getOperand(1));
18926   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18927                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18928 }
18929
18930 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18931                             SelectionDAG &DAG) {
18932   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18933
18934   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18935   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18936   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18937   SDLoc dl(Op);
18938   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18939   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18940   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18941
18942   TargetLowering::ArgListTy Args;
18943   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18944
18945   Entry.Node = Arg;
18946   Entry.Ty = ArgTy;
18947   Entry.isSExt = false;
18948   Entry.isZExt = false;
18949   Args.push_back(Entry);
18950
18951   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18952   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18953   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18954   // the results are returned via SRet in memory.
18955   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18956   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18957   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18958
18959   Type *RetTy = isF64
18960     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18961     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18962
18963   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18964   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18965     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18966
18967   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18968
18969   if (isF64)
18970     // Returned in xmm0 and xmm1.
18971     return CallResult.first;
18972
18973   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18974   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18975                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18976   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18977                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18978   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18979   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18980 }
18981
18982 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18983 ///
18984 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18985   switch (Op.getOpcode()) {
18986   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18987   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18988   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18989   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18990     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18991   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18992   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18993   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18994   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18995   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18996   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18997   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18998   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18999   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19000   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19001   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19002   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19003   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19004   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19005   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19006   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19007   case ISD::SHL_PARTS:
19008   case ISD::SRA_PARTS:
19009   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19010   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19011   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19012   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19013   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19014   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19015   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19016   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19017   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19018   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19019   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19020   case ISD::FABS:
19021   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19022   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19023   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19024   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19025   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19026   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19027   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19028   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19029   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19030   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19031   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19032   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19033   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19034   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19035   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19036   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19037                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19038   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19039   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19040   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19041   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19042   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19043   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19044   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19045   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19046   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19047   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19048   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19049   case ISD::UMUL_LOHI:
19050   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19051   case ISD::SRA:
19052   case ISD::SRL:
19053   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19054   case ISD::SADDO:
19055   case ISD::UADDO:
19056   case ISD::SSUBO:
19057   case ISD::USUBO:
19058   case ISD::SMULO:
19059   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19060   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19061   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19062   case ISD::ADDC:
19063   case ISD::ADDE:
19064   case ISD::SUBC:
19065   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19066   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19067   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19068   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19069   }
19070 }
19071
19072 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19073 /// with a new node built out of custom code.
19074 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19075                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19076                                            SelectionDAG &DAG) const {
19077   SDLoc dl(N);
19078   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19079   switch (N->getOpcode()) {
19080   default:
19081     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19082   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19083   case ISD::ADDC:
19084   case ISD::ADDE:
19085   case ISD::SUBC:
19086   case ISD::SUBE:
19087     // We don't want to expand or promote these.
19088     return;
19089   case ISD::SDIV:
19090   case ISD::UDIV:
19091   case ISD::SREM:
19092   case ISD::UREM:
19093   case ISD::SDIVREM:
19094   case ISD::UDIVREM: {
19095     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19096     Results.push_back(V);
19097     return;
19098   }
19099   case ISD::FP_TO_SINT:
19100   case ISD::FP_TO_UINT: {
19101     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19102
19103     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19104       return;
19105
19106     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19107         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19108     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19109     if (FIST.getNode()) {
19110       EVT VT = N->getValueType(0);
19111       // Return a load from the stack slot.
19112       if (StackSlot.getNode())
19113         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19114                                       MachinePointerInfo(),
19115                                       false, false, false, 0));
19116       else
19117         Results.push_back(FIST);
19118     }
19119     return;
19120   }
19121   case ISD::UINT_TO_FP: {
19122     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19123     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19124         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19125       return;
19126     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19127                                  N->getOperand(0));
19128     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19129                                      MVT::f64);
19130     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19131     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19132                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19133     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19134     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19135     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19136     return;
19137   }
19138   case ISD::FP_ROUND: {
19139     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19140         return;
19141     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19142     Results.push_back(V);
19143     return;
19144   }
19145   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19146     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19147     switch (IntNo) {
19148     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19149                                "legalize this intrinsic operation!");
19150     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19151       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19152                                      Results);
19153     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19154       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19155                                      Results);
19156     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19157       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19158     }
19159   }
19160   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19161     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19162                                    Results);
19163   }
19164   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19165     EVT T = N->getValueType(0);
19166     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19167     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19168     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19169     SDValue cpInL, cpInH;
19170     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19171                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19172     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19173                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19174     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19175                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19176                              cpInL, SDValue());
19177     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19178                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19179                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19180     SDValue swapInL, swapInH;
19181     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19182                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19183     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19184                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19185     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19186                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19187                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19188     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19189                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19190                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19191     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19192                       N->getOperand(1),
19193                       swapInH.getValue(1) };
19194     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19195     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19196     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19197                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19198     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19199     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19200                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19201                                         HalfT, Result.getValue(1));
19202     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19203                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19204                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19205     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19206
19207     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19208                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19209     SDValue Success =
19210         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19211                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19212     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19213
19214     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19215     Results.push_back(Success);
19216     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19217     return;
19218   }
19219   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19220   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19221   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19222   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19223   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19224   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19225   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19226   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19227   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19228   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19229   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19230   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19231     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19232     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19233     break;
19234   }
19235   case ISD::BITCAST: {
19236     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19237     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19238     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19239
19240     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19241         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19242       return;
19243
19244     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19245     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19246     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19247     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19248                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19249     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19250
19251     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19252       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19253       // legal vector type, just return it.
19254       Results.push_back(ToVecInt);
19255       return;
19256     }
19257
19258     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19259     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19260       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19261                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19262
19263     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19264   }
19265   }
19266 }
19267
19268 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19269   switch (Opcode) {
19270   default: return nullptr;
19271   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19272   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19273   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19274   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19275   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19276   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19277   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19278   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19279   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19280   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19281   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19282   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19283   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19284   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19285   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19286   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19287   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19288   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19289   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19290   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19291   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19292   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19293   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19294   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19295   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19296   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19297   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19298   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19299   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19300   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19301   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19302   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19303   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19304   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19305   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19306   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19307   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19308   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19309   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19310   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19311   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19312   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19313   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19314   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19315   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19316   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19317   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19318   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19319   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19320   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19321   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19322   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19323   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19324   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19325   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19326   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19327   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19328   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19329   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19330   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19331   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19332   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19333   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19334   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19335   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19336   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19337   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19338   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19339   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19340   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19341   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19342   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19343   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19344   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19345   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19346   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19347   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19348   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19349   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19350   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19351   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19352   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19353   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19354   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19355   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19356   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19357   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19358   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19359   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19360   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19361   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19362   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19363   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19364   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19365   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19366   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19367   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19368   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19369   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19370   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19371   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19372   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19373   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19374   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19375   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19376   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19377   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19378   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19379   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19380   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19381   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19382   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19383   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19384   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19385   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19386   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19387   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19388   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19389   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19390   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19391   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19392   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19393   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19394   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19395   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19396   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19397   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19398   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19399   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19400   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19401   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19402   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19403   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19404   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19405   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19406   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19407   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19408   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19409   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19410   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19411   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19412   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19413   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19414   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19415   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19416   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19417   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19418   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19419   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19420   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19421   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19422   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19423   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19424   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19425   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19426   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19427   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19428   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19429   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19430   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19431   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19432   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19433   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19434   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19435   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19436   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19437   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19438   }
19439 }
19440
19441 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19442 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19443 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19444                                               Type *Ty) const {
19445   // X86 supports extremely general addressing modes.
19446   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19447   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19448
19449   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19450   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19451     return false;
19452
19453   if (AM.BaseGV) {
19454     unsigned GVFlags =
19455       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19456
19457     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19458     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19459       return false;
19460
19461     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19462     // BaseReg specified.
19463     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19464       return false;
19465
19466     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19467     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19468         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19469       return false;
19470   }
19471
19472   switch (AM.Scale) {
19473   case 0:
19474   case 1:
19475   case 2:
19476   case 4:
19477   case 8:
19478     // These scales always work.
19479     break;
19480   case 3:
19481   case 5:
19482   case 9:
19483     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19484     // no basereg yet.
19485     if (AM.HasBaseReg)
19486       return false;
19487     break;
19488   default:  // Other stuff never works.
19489     return false;
19490   }
19491
19492   return true;
19493 }
19494
19495 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19496   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19497
19498   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19499   // particularly cheaper than those without.
19500   if (Bits == 8)
19501     return false;
19502
19503   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19504   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19505   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19506     return false;
19507
19508   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19509   // fully general vector.
19510   return true;
19511 }
19512
19513 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19514   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19515     return false;
19516   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19517   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19518   return NumBits1 > NumBits2;
19519 }
19520
19521 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19522   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19523     return false;
19524
19525   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19526     return false;
19527
19528   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19529
19530   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19531   // truncation all the way down to i1 is valid.
19532   return true;
19533 }
19534
19535 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19536   return isInt<32>(Imm);
19537 }
19538
19539 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19540   // Can also use sub to handle negated immediates.
19541   return isInt<32>(Imm);
19542 }
19543
19544 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19545   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19546     return false;
19547   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19548   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19549   return NumBits1 > NumBits2;
19550 }
19551
19552 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19553   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19554   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19555 }
19556
19557 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19558   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19559   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19560 }
19561
19562 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19563   EVT VT1 = Val.getValueType();
19564   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19565     return true;
19566
19567   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19568     return false;
19569
19570   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19571       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19572     return false;
19573
19574   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19575   default: break;
19576   case MVT::i8:
19577   case MVT::i16:
19578   case MVT::i32:
19579     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19580     return true;
19581   }
19582
19583   return false;
19584 }
19585
19586 bool
19587 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19588   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19589     return false;
19590
19591   VT = VT.getScalarType();
19592
19593   if (!VT.isSimple())
19594     return false;
19595
19596   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19597   case MVT::f32:
19598   case MVT::f64:
19599     return true;
19600   default:
19601     break;
19602   }
19603
19604   return false;
19605 }
19606
19607 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19608   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19609   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19610 }
19611
19612 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19613 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19614 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19615 /// are assumed to be legal.
19616 bool
19617 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19618                                       EVT VT) const {
19619   if (!VT.isSimple())
19620     return false;
19621
19622   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19623
19624   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19625   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19626     return false;
19627
19628   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19629   // lower it into pshufb.
19630   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19631       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19632     bool isLegal = true;
19633     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19634       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19635           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19636         isLegal = false;
19637         break;
19638       }
19639     }
19640     if (isLegal)
19641       return true;
19642   }
19643
19644   // FIXME: blends, shifts.
19645   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19646           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19647           isMOVLMask(M, SVT) ||
19648           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19649           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19650           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19651           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19652           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19653           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19654           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19655           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19656           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19657           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19658           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19659           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19660           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19661           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19662 }
19663
19664 bool
19665 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19666                                           EVT VT) const {
19667   if (!VT.isSimple())
19668     return false;
19669
19670   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19671   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19672   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19673   if (NumElts == 2)
19674     return true;
19675   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19676     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19677             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19678             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19679             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19680             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19681                         Subtarget->hasInt256()));
19682   }
19683   return false;
19684 }
19685
19686 //===----------------------------------------------------------------------===//
19687 //                           X86 Scheduler Hooks
19688 //===----------------------------------------------------------------------===//
19689
19690 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19691 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19692                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19693   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19694
19695   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19696   MachineFunction::iterator I = MBB;
19697   ++I;
19698
19699   // For the v = xbegin(), we generate
19700   //
19701   // thisMBB:
19702   //  xbegin sinkMBB
19703   //
19704   // mainMBB:
19705   //  eax = -1
19706   //
19707   // sinkMBB:
19708   //  v = eax
19709
19710   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19711   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19712   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19713   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19714   MF->insert(I, mainMBB);
19715   MF->insert(I, sinkMBB);
19716
19717   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19718   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19719                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19720   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19721
19722   // thisMBB:
19723   //  xbegin sinkMBB
19724   //  # fallthrough to mainMBB
19725   //  # abortion to sinkMBB
19726   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19727   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19728   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19729
19730   // mainMBB:
19731   //  EAX = -1
19732   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19733   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19734
19735   // sinkMBB:
19736   // EAX is live into the sinkMBB
19737   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19738   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19739           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19740     .addReg(X86::EAX);
19741
19742   MI->eraseFromParent();
19743   return sinkMBB;
19744 }
19745
19746 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19747 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19748 // in the .td file.
19749 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19750                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19751   unsigned Opc;
19752   switch (MI->getOpcode()) {
19753   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19754   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19755   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19756   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19757   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19758   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19759   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19760   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19761   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19762   }
19763
19764   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19765   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19766
19767   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19768   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19769     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19770     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19771       MIB.addOperand(Op);
19772   }
19773   if (MI->hasOneMemOperand())
19774     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19775
19776   BuildMI(*BB, MI, dl,
19777     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19778     .addReg(X86::XMM0);
19779
19780   MI->eraseFromParent();
19781   return BB;
19782 }
19783
19784 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19785 // defs in an instruction pattern
19786 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19787                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19788   unsigned Opc;
19789   switch (MI->getOpcode()) {
19790   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19791   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19792   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19793   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19794   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19795   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19796   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19797   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19798   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19799   }
19800
19801   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19802   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19803
19804   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19805   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19806     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19807     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19808       MIB.addOperand(Op);
19809   }
19810   if (MI->hasOneMemOperand())
19811     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19812
19813   BuildMI(*BB, MI, dl,
19814     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19815     .addReg(X86::ECX);
19816
19817   MI->eraseFromParent();
19818   return BB;
19819 }
19820
19821 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19822                                        const TargetInstrInfo *TII,
19823                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19824   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19825
19826   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19827   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19828   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19829   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19830   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19831     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19832
19833   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19834   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19835     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19836   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19837     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19838
19839   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19840   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19841
19842   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19843   return BB;
19844 }
19845
19846 MachineBasicBlock *
19847 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19848                    MachineInstr *MI,
19849                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19850   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19851
19852   // Operands to this pseudo-instruction:
19853   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19854   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19855   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19856   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19857   // 8  ) Align         : Alignment of type
19858   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19859
19860   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19861   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19862
19863   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19864   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19865   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19866   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19867   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19868   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19869   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19870   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19871   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19872
19873   // Memory Reference
19874   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19875   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19876   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19877
19878   // Machine Information
19879   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19880   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19881   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19882   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19883   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19884
19885   // struct va_list {
19886   //   i32   gp_offset
19887   //   i32   fp_offset
19888   //   i64   overflow_area (address)
19889   //   i64   reg_save_area (address)
19890   // }
19891   // sizeof(va_list) = 24
19892   // alignment(va_list) = 8
19893
19894   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19895   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19896   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19897   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19898   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19899                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19900
19901   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19902   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19903   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19904
19905   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19906   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19907   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19908   MachineBasicBlock *endMBB;
19909
19910   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19911   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19912   unsigned OffsetReg = 0;
19913
19914   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19915     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19916     // We don't need to alter control flow.
19917     OffsetDestReg = 0; // unused
19918     OverflowDestReg = DestReg;
19919
19920     offsetMBB = nullptr;
19921     overflowMBB = thisMBB;
19922     endMBB = thisMBB;
19923   } else {
19924     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19925     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19926     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19927     //
19928     //       thisMBB
19929     //         |     .
19930     //         |        .
19931     //     offsetMBB   overflowMBB
19932     //         |        .
19933     //         |     .
19934     //        endMBB
19935
19936     // Registers for the PHI in endMBB
19937     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19938     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19939
19940     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19941     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19942     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19943     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19944     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19945
19946     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19947     ++MBBIter;
19948
19949     // Insert the new basic blocks
19950     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19951     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19952     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19953
19954     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19955     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19956                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19957     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19958
19959     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19960     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19961     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19962
19963     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19964     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19965     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19966
19967     // Load the offset value into a register
19968     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19969     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19970       .addOperand(Base)
19971       .addOperand(Scale)
19972       .addOperand(Index)
19973       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19974       .addOperand(Segment)
19975       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19976
19977     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19978     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19979       .addReg(OffsetReg)
19980       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19981
19982     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19983     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19984     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19985       .addMBB(overflowMBB);
19986   }
19987
19988   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19989   if (offsetMBB) {
19990     assert(OffsetReg != 0);
19991
19992     // Read the reg_save_area address.
19993     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19994     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19995       .addOperand(Base)
19996       .addOperand(Scale)
19997       .addOperand(Index)
19998       .addDisp(Disp, 16)
19999       .addOperand(Segment)
20000       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20001
20002     // Zero-extend the offset
20003     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20004       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20005         .addImm(0)
20006         .addReg(OffsetReg)
20007         .addImm(X86::sub_32bit);
20008
20009     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20010     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20011       .addReg(OffsetReg64)
20012       .addReg(RegSaveReg);
20013
20014     // Compute the offset for the next argument
20015     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20016     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20017       .addReg(OffsetReg)
20018       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20019
20020     // Store it back into the va_list.
20021     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20022       .addOperand(Base)
20023       .addOperand(Scale)
20024       .addOperand(Index)
20025       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20026       .addOperand(Segment)
20027       .addReg(NextOffsetReg)
20028       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20029
20030     // Jump to endMBB
20031     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20032       .addMBB(endMBB);
20033   }
20034
20035   //
20036   // Emit code to use overflow area
20037   //
20038
20039   // Load the overflow_area address into a register.
20040   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20041   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20042     .addOperand(Base)
20043     .addOperand(Scale)
20044     .addOperand(Index)
20045     .addDisp(Disp, 8)
20046     .addOperand(Segment)
20047     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20048
20049   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20050   // to OverflowDestReg.
20051   if (NeedsAlign) {
20052     // Align the overflow address
20053     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20054     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20055
20056     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20057     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20058       .addReg(OverflowAddrReg)
20059       .addImm(Align-1);
20060
20061     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20062       .addReg(TmpReg)
20063       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20064   } else {
20065     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20066       .addReg(OverflowAddrReg);
20067   }
20068
20069   // Compute the next overflow address after this argument.
20070   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20071   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20072   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20073     .addReg(OverflowDestReg)
20074     .addImm(ArgSizeA8);
20075
20076   // Store the new overflow address.
20077   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20078     .addOperand(Base)
20079     .addOperand(Scale)
20080     .addOperand(Index)
20081     .addDisp(Disp, 8)
20082     .addOperand(Segment)
20083     .addReg(NextAddrReg)
20084     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20085
20086   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20087   if (offsetMBB) {
20088     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20089             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20090       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20091       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20092   }
20093
20094   // Erase the pseudo instruction
20095   MI->eraseFromParent();
20096
20097   return endMBB;
20098 }
20099
20100 MachineBasicBlock *
20101 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20102                                                  MachineInstr *MI,
20103                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20104   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20105   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20106   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20107   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20108   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20109   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20110   // expensive anyway.
20111
20112   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20113   // and one block is the final destination regardless of whether any
20114   // stores were performed.
20115   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20116   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20117   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20118   ++MBBIter;
20119   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20120   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20121   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20122   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20123
20124   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20125   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20126                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20127   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20128
20129   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20130   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20131   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20132   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20133
20134   // Now add the instructions.
20135   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20136   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20137
20138   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20139   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20140   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20141
20142   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20143     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20144     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20145     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20146     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20147   }
20148
20149   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20150   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20151   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20152           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20153           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20154          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20155   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20156   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20157   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20158     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20159     MachineMemOperand *MMO =
20160       F->getMachineMemOperand(
20161           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20162         MachineMemOperand::MOStore,
20163         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20164     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20165       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20166       .addImm(/*Scale=*/1)
20167       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20168       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20169       .addReg(/*Segment=*/0)
20170       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20171       .addMemOperand(MMO);
20172   }
20173
20174   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20175
20176   return EndMBB;
20177 }
20178
20179 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20180 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20181 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20182 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20183 // marker value.
20184 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20185                                      MachineBasicBlock* BB,
20186                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20187   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20188   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20189   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20190     const MachineInstr& mi = *miI;
20191     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20192       return false;
20193     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20194       break; // Should have kill-flag - update below.
20195   }
20196
20197   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20198   // successor.
20199   if (miI == BB->end()) {
20200     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20201                                           sEnd = BB->succ_end();
20202          sItr != sEnd; ++sItr) {
20203       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20204       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20205         return false;
20206     }
20207   }
20208
20209   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20210   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20211   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20212   return true;
20213 }
20214
20215 MachineBasicBlock *
20216 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20217                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20218   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20219   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20220
20221   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20222   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20223   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20224   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20225   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20226   MachineFunction::iterator It = BB;
20227   ++It;
20228
20229   //  thisMBB:
20230   //  ...
20231   //   TrueVal = ...
20232   //   cmpTY ccX, r1, r2
20233   //   bCC copy1MBB
20234   //   fallthrough --> copy0MBB
20235   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20236   MachineFunction *F = BB->getParent();
20237   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20238   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20239   F->insert(It, copy0MBB);
20240   F->insert(It, sinkMBB);
20241
20242   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20243   // live into the sink and copy blocks.
20244   const TargetRegisterInfo *TRI =
20245       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20246   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20247       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20248     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20249     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20250   }
20251
20252   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20253   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20254                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20255   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20256
20257   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20258   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20259   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20260
20261   // Create the conditional branch instruction.
20262   unsigned Opc =
20263     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20264   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20265
20266   //  copy0MBB:
20267   //   %FalseValue = ...
20268   //   # fallthrough to sinkMBB
20269   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20270
20271   //  sinkMBB:
20272   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20273   //  ...
20274   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20275           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20276     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20277     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20278
20279   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20280   return sinkMBB;
20281 }
20282
20283 MachineBasicBlock *
20284 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20285                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20286   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20287   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20288   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20289   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20290
20291   assert(MF->shouldSplitStack());
20292
20293   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20294   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20295
20296   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20297   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20298
20299   // BB:
20300   //  ... [Till the alloca]
20301   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20302   //
20303   // bumpMBB:
20304   //  Allocate by subtracting from RSP
20305   //  Jump to continueMBB
20306   //
20307   // mallocMBB:
20308   //  Allocate by call to runtime
20309   //
20310   // continueMBB:
20311   //  ...
20312   //  [rest of original BB]
20313   //
20314
20315   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20316   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20317   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20318
20319   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20320   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20321     getRegClassFor(getPointerTy());
20322
20323   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20324     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20325     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20326     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20327     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20328     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20329
20330   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20331   ++MBBIter;
20332
20333   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20334   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20335   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20336
20337   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20338                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20339   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20340
20341   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20342   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20343   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20344   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20345     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20346   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20347     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20348     .addReg(SPLimitVReg);
20349   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20350
20351   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20352   // stacklet has enough space.
20353   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20354     .addReg(SPLimitVReg);
20355   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20356     .addReg(SPLimitVReg);
20357   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20358
20359   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20360   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20361                                 .getSubtargetImpl()
20362                                 ->getRegisterInfo()
20363                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20364   if (IsLP64) {
20365     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20366       .addReg(sizeVReg);
20367     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20368       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20369       .addRegMask(RegMask)
20370       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20371       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20372   } else if (Is64Bit) {
20373     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20374       .addReg(sizeVReg);
20375     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20376       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20377       .addRegMask(RegMask)
20378       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20379       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20380   } else {
20381     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20382       .addImm(12);
20383     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20384     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20385       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20386       .addRegMask(RegMask)
20387       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20388   }
20389
20390   if (!Is64Bit)
20391     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20392       .addImm(16);
20393
20394   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20395     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20396   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20397
20398   // Set up the CFG correctly.
20399   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20400   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20401   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20402   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20403
20404   // Take care of the PHI nodes.
20405   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20406           MI->getOperand(0).getReg())
20407     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20408     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20409
20410   // Delete the original pseudo instruction.
20411   MI->eraseFromParent();
20412
20413   // And we're done.
20414   return continueMBB;
20415 }
20416
20417 MachineBasicBlock *
20418 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20419                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20420   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20421   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20422
20423   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20424
20425   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20426   // non-trivial part is impdef of ESP.
20427
20428   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20429     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20430       // ___chkstk(Mingw64):
20431       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20432       // Updates RSP.
20433       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20434         .addExternalSymbol("___chkstk")
20435         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20436         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20437         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20438         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20439         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20440     } else {
20441       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20442       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20443       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20444         .addExternalSymbol("__chkstk")
20445         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20446         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20447       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20448       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20449         .addReg(X86::RSP)
20450         .addReg(X86::RAX);
20451     }
20452   } else {
20453     const char *StackProbeSymbol =
20454       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
20455
20456     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20457       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20458       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20459       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20460       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20461       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20462       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20463   }
20464
20465   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20466   return BB;
20467 }
20468
20469 MachineBasicBlock *
20470 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20471                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20472   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20473   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20474   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20475   // be in the normal return register.
20476   MachineFunction *F = BB->getParent();
20477   const X86InstrInfo *TII =
20478       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20479   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20480
20481   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20482   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20483
20484   // Get a register mask for the lowered call.
20485   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20486   // proper register mask.
20487   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20488                                 .getSubtargetImpl()
20489                                 ->getRegisterInfo()
20490                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20491   if (Subtarget->is64Bit()) {
20492     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20493                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20494     .addReg(X86::RIP)
20495     .addImm(0).addReg(0)
20496     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20497                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20498     .addReg(0);
20499     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20500     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20501     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20502   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20503     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20504                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20505     .addReg(0)
20506     .addImm(0).addReg(0)
20507     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20508                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20509     .addReg(0);
20510     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20511     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20512     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20513   } else {
20514     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20515                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20516     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20517     .addImm(0).addReg(0)
20518     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20519                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20520     .addReg(0);
20521     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20522     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20523     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20524   }
20525
20526   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20527   return BB;
20528 }
20529
20530 MachineBasicBlock *
20531 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20532                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20533   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20534   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20535   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20536   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20537
20538   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20539   MachineFunction::iterator I = MBB;
20540   ++I;
20541
20542   // Memory Reference
20543   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20544   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20545
20546   unsigned DstReg;
20547   unsigned MemOpndSlot = 0;
20548
20549   unsigned CurOp = 0;
20550
20551   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20552   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20553   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20554   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20555   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20556
20557   MemOpndSlot = CurOp;
20558
20559   MVT PVT = getPointerTy();
20560   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20561          "Invalid Pointer Size!");
20562
20563   // For v = setjmp(buf), we generate
20564   //
20565   // thisMBB:
20566   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20567   //  SjLjSetup restoreMBB
20568   //
20569   // mainMBB:
20570   //  v_main = 0
20571   //
20572   // sinkMBB:
20573   //  v = phi(main, restore)
20574   //
20575   // restoreMBB:
20576   //  v_restore = 1
20577
20578   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20579   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20580   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20581   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20582   MF->insert(I, mainMBB);
20583   MF->insert(I, sinkMBB);
20584   MF->push_back(restoreMBB);
20585
20586   MachineInstrBuilder MIB;
20587
20588   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20589   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20590                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20591   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20592
20593   // thisMBB:
20594   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20595   unsigned LabelReg = 0;
20596   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20597   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20598   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20599                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20600
20601   // Prepare IP either in reg or imm.
20602   if (!UseImmLabel) {
20603     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20604     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20605     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20606     if (Subtarget->is64Bit()) {
20607       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20608               .addReg(X86::RIP)
20609               .addImm(0)
20610               .addReg(0)
20611               .addMBB(restoreMBB)
20612               .addReg(0);
20613     } else {
20614       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20615       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20616               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20617               .addImm(0)
20618               .addReg(0)
20619               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20620               .addReg(0);
20621     }
20622   } else
20623     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20624   // Store IP
20625   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20626   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20627     if (i == X86::AddrDisp)
20628       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20629     else
20630       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20631   }
20632   if (!UseImmLabel)
20633     MIB.addReg(LabelReg);
20634   else
20635     MIB.addMBB(restoreMBB);
20636   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20637   // Setup
20638   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20639           .addMBB(restoreMBB);
20640
20641   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20642       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20643   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20644   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20645   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20646
20647   // mainMBB:
20648   //  EAX = 0
20649   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20650   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20651
20652   // sinkMBB:
20653   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20654           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20655     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20656     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20657
20658   // restoreMBB:
20659   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20660   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20661   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20662
20663   MI->eraseFromParent();
20664   return sinkMBB;
20665 }
20666
20667 MachineBasicBlock *
20668 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20669                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20670   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20671   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20672   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20673   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20674
20675   // Memory Reference
20676   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20677   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20678
20679   MVT PVT = getPointerTy();
20680   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20681          "Invalid Pointer Size!");
20682
20683   const TargetRegisterClass *RC =
20684     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20685   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20686   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20687   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20688       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20689   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20690   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20691
20692   MachineInstrBuilder MIB;
20693
20694   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20695   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20696
20697   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20698   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20699
20700   // Reload FP
20701   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20702   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20703     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20704   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20705   // Reload IP
20706   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20707   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20708     if (i == X86::AddrDisp)
20709       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20710     else
20711       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20712   }
20713   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20714   // Reload SP
20715   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20716   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20717     if (i == X86::AddrDisp)
20718       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20719     else
20720       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20721   }
20722   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20723   // Jump
20724   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20725
20726   MI->eraseFromParent();
20727   return MBB;
20728 }
20729
20730 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20731 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20732 // to remove extra copies in the loop.   
20733 MachineBasicBlock *
20734 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20735                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20736   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20737
20738   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20739   if (!AddendOp.isReg())
20740     return MBB;
20741
20742   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20743   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20744
20745   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20746   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20747   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20748   if (!AddendDef.isPHI())
20749     return MBB;
20750
20751   // Look for the following pattern:
20752   // loop:
20753   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20754   //   ...
20755   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20756
20757   // Replace with:
20758   //   loop:
20759   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20760   //   ...
20761   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20762
20763   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20764     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20765     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20766     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20767     if (&PHISrcInst == MI) {
20768       // Found a matching instruction.
20769       unsigned NewFMAOpc = 0;
20770       switch (MI->getOpcode()) {
20771         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20772         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20773         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20774         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20775         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20776         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20777         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20778         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20779         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20780         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20781         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20782         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20783         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20784         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20785         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20786         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20787         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20788         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20789         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20790         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20791
20792         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20793         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20794         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20795         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20796         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20797         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20798         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20799         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20800         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20801         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20802         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20803         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20804         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20805       }
20806
20807       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20808       MachineInstrBuilder MIB =
20809         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20810         .addOperand(MI->getOperand(0))
20811         .addOperand(MI->getOperand(3))
20812         .addOperand(MI->getOperand(2))
20813         .addOperand(MI->getOperand(1));
20814       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20815       MI->eraseFromParent();
20816     }
20817   }
20818
20819   return MBB;
20820 }
20821
20822 MachineBasicBlock *
20823 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20824                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20825   switch (MI->getOpcode()) {
20826   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20827   case X86::TAILJMPd64:
20828   case X86::TAILJMPr64:
20829   case X86::TAILJMPm64:
20830     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20831   case X86::TCRETURNdi64:
20832   case X86::TCRETURNri64:
20833   case X86::TCRETURNmi64:
20834     return BB;
20835   case X86::WIN_ALLOCA:
20836     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20837   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20838   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20839     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20840   case X86::TLSCall_32:
20841   case X86::TLSCall_64:
20842     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20843   case X86::CMOV_GR8:
20844   case X86::CMOV_FR32:
20845   case X86::CMOV_FR64:
20846   case X86::CMOV_V4F32:
20847   case X86::CMOV_V2F64:
20848   case X86::CMOV_V2I64:
20849   case X86::CMOV_V8F32:
20850   case X86::CMOV_V4F64:
20851   case X86::CMOV_V4I64:
20852   case X86::CMOV_V16F32:
20853   case X86::CMOV_V8F64:
20854   case X86::CMOV_V8I64:
20855   case X86::CMOV_GR16:
20856   case X86::CMOV_GR32:
20857   case X86::CMOV_RFP32:
20858   case X86::CMOV_RFP64:
20859   case X86::CMOV_RFP80:
20860     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20861
20862   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20863   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20864   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20865   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20866   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20867   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20868   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20869   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20870   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20871     MachineFunction *F = BB->getParent();
20872     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20873     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20874
20875     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20876     // mode when truncating to an integer value.
20877     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20878     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20879                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20880
20881     // Load the old value of the high byte of the control word...
20882     unsigned OldCW =
20883       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20884     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20885                       CWFrameIdx);
20886
20887     // Set the high part to be round to zero...
20888     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20889       .addImm(0xC7F);
20890
20891     // Reload the modified control word now...
20892     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20893                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20894
20895     // Restore the memory image of control word to original value
20896     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20897       .addReg(OldCW);
20898
20899     // Get the X86 opcode to use.
20900     unsigned Opc;
20901     switch (MI->getOpcode()) {
20902     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20903     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20904     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20905     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20906     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20907     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20908     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20909     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20910     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20911     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20912     }
20913
20914     X86AddressMode AM;
20915     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20916     if (Op.isReg()) {
20917       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20918       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20919     } else {
20920       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20921       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20922     }
20923     Op = MI->getOperand(1);
20924     if (Op.isImm())
20925       AM.Scale = Op.getImm();
20926     Op = MI->getOperand(2);
20927     if (Op.isImm())
20928       AM.IndexReg = Op.getImm();
20929     Op = MI->getOperand(3);
20930     if (Op.isGlobal()) {
20931       AM.GV = Op.getGlobal();
20932     } else {
20933       AM.Disp = Op.getImm();
20934     }
20935     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20936                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20937
20938     // Reload the original control word now.
20939     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20940                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20941
20942     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20943     return BB;
20944   }
20945     // String/text processing lowering.
20946   case X86::PCMPISTRM128REG:
20947   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20948   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20949   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20950   case X86::PCMPESTRM128REG:
20951   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20952   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20953   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20954     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20955            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20956     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20957
20958   // String/text processing lowering.
20959   case X86::PCMPISTRIREG:
20960   case X86::VPCMPISTRIREG:
20961   case X86::PCMPISTRIMEM:
20962   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20963   case X86::PCMPESTRIREG:
20964   case X86::VPCMPESTRIREG:
20965   case X86::PCMPESTRIMEM:
20966   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20967     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20968            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20969     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20970
20971   // Thread synchronization.
20972   case X86::MONITOR:
20973     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20974                        Subtarget);
20975
20976   // xbegin
20977   case X86::XBEGIN:
20978     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20979
20980   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20981     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20982
20983   case X86::VAARG_64:
20984     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20985
20986   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20987   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20988     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20989
20990   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20991   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20992     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20993
20994   case TargetOpcode::STACKMAP:
20995   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20996     return emitPatchPoint(MI, BB);
20997
20998   case X86::VFMADDPDr213r:
20999   case X86::VFMADDPSr213r:
21000   case X86::VFMADDSDr213r:
21001   case X86::VFMADDSSr213r:
21002   case X86::VFMSUBPDr213r:
21003   case X86::VFMSUBPSr213r:
21004   case X86::VFMSUBSDr213r:
21005   case X86::VFMSUBSSr213r:
21006   case X86::VFNMADDPDr213r:
21007   case X86::VFNMADDPSr213r:
21008   case X86::VFNMADDSDr213r:
21009   case X86::VFNMADDSSr213r:
21010   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21011   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21012   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21013   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21014   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21015   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21016   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21017   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21018   case X86::VFMADDPDr213rY:
21019   case X86::VFMADDPSr213rY:
21020   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21021   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21022   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21023   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21024   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21025   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21026   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21027   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21028   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21029   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21030     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21031   }
21032 }
21033
21034 //===----------------------------------------------------------------------===//
21035 //                           X86 Optimization Hooks
21036 //===----------------------------------------------------------------------===//
21037
21038 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21039                                                       APInt &KnownZero,
21040                                                       APInt &KnownOne,
21041                                                       const SelectionDAG &DAG,
21042                                                       unsigned Depth) const {
21043   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21044   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21045   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21046           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21047           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21048           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21049          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21050          " is a target node!");
21051
21052   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21053   switch (Opc) {
21054   default: break;
21055   case X86ISD::ADD:
21056   case X86ISD::SUB:
21057   case X86ISD::ADC:
21058   case X86ISD::SBB:
21059   case X86ISD::SMUL:
21060   case X86ISD::UMUL:
21061   case X86ISD::INC:
21062   case X86ISD::DEC:
21063   case X86ISD::OR:
21064   case X86ISD::XOR:
21065   case X86ISD::AND:
21066     // These nodes' second result is a boolean.
21067     if (Op.getResNo() == 0)
21068       break;
21069     // Fallthrough
21070   case X86ISD::SETCC:
21071     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21072     break;
21073   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21074     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21075     unsigned NumLoBits = 0;
21076     switch (IntId) {
21077     default: break;
21078     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21079     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21080     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21081     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21082     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21083     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21084     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21085       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21086       switch (IntId) {
21087         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21088         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21089         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21090         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21091         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21092         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21093         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21094         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21095       }
21096       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21097       break;
21098     }
21099     }
21100     break;
21101   }
21102   }
21103 }
21104
21105 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21106   SDValue Op,
21107   const SelectionDAG &,
21108   unsigned Depth) const {
21109   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21110   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21111     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21112
21113   // Fallback case.
21114   return 1;
21115 }
21116
21117 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21118 /// node is a GlobalAddress + offset.
21119 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21120                                        const GlobalValue* &GA,
21121                                        int64_t &Offset) const {
21122   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21123     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21124       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21125       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21126       return true;
21127     }
21128   }
21129   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21130 }
21131
21132 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21133 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21134 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21135 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21136   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21137   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21138
21139   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21140   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21141     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21142         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21143       return false;
21144
21145   return true;
21146 }
21147
21148 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21149 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21150 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21151 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21152   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21154
21155   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21156   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21157     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21158         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21159       return false;
21160
21161   return true;
21162 }
21163
21164 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21165 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21166                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21167                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21168   SDLoc dl(N);
21169   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21170   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21171   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21172   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21173   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21174
21175   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21176       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21177     //
21178     //                   0,0,0,...
21179     //                      |
21180     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21181     //     \      /           \           /
21182     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21183     //         \                  /
21184     //          \                /
21185     //          RESULT: V + zero extended
21186     //
21187     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21188         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21189         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21190       return SDValue();
21191
21192     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21193       return SDValue();
21194
21195     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21196     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21197     // first element of the second one.
21198     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21199       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21200           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21201         return SDValue();
21202
21203     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21204     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21205       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21206         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21207         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21208         SDValue ResNode =
21209           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21210                                   Ld->getMemoryVT(),
21211                                   Ld->getPointerInfo(),
21212                                   Ld->getAlignment(),
21213                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21214                                   false/*WriteMem*/);
21215
21216         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21217         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21218         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21219         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21220           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21221                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21222           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21223           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21224                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21225         }
21226
21227         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21228       }
21229     }
21230
21231     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21232     // first half.
21233     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21234     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21235     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21236   }
21237
21238   //===--------------------------------------------------------------------===//
21239   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21240   //
21241
21242   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21243   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21244     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21245     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21246     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21247   }
21248
21249   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21250   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21251     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21252     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21253     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21254   }
21255
21256   return SDValue();
21257 }
21258
21259 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21260 /// possible.
21261 ///
21262 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21263 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21264 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21265 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21266 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21267 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21268 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21269                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21270                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21271                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21272   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21273
21274   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21275   // here, we're not going to remove the operand we find.
21276   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21277   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21278     Input = Input.getOperand(0);
21279
21280   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21281   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21282   SDLoc DL(Root);
21283
21284   // Just remove no-op shuffle masks.
21285   if (Mask.size() == 1) {
21286     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21287                   /*AddTo*/ true);
21288     return true;
21289   }
21290
21291   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21292   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21293
21294   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21295   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21296   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21297   //
21298   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21299   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21300   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21301   if (FloatDomain) {
21302     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21303       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21304       unsigned Shuffle;
21305       MVT ShuffleVT;
21306       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21307       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21308       // into even an unaligned memory load.
21309       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21310         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21311         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21312       } else {
21313         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21314         // than the UNPCK variants.
21315         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21316         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21317       }
21318       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21319         return false; // Nothing to do!
21320       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21321       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21322       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21323         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21324       else
21325         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21326       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21327       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21328                     /*AddTo*/ true);
21329       return true;
21330     }
21331     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21332         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21333       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21334       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21335       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21336       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21337         return false; // Nothing to do!
21338       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21339       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21340       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21341       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21342       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21343                     /*AddTo*/ true);
21344       return true;
21345     }
21346     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21347       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21348       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21349       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21350       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21351         return false; // Nothing to do!
21352       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21353       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21354       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21355       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21356       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21357                     /*AddTo*/ true);
21358       return true;
21359     }
21360   }
21361
21362   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21363   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21364   // superior to the UNPCK formulation.
21365   if (!FloatDomain &&
21366       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21367        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21368        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21369        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21370                    15))) {
21371     bool Lo = Mask[0] == 0;
21372     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21373     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21374       return false; // Nothing to do!
21375     MVT ShuffleVT;
21376     switch (Mask.size()) {
21377     case 8:
21378       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21379       break;
21380     case 16:
21381       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21382       break;
21383     default:
21384       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21385     };
21386     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21387     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21388     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21389     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21390     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21391                   /*AddTo*/ true);
21392     return true;
21393   }
21394
21395   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21396   // that we've done encoding canonicalization for them.
21397   if (Depth < 2)
21398     return false;
21399
21400   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21401   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21402   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21403   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21404   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21405     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21406     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21407     int Ratio = 16 / Mask.size();
21408     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21409       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21410         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21411         continue;
21412       }
21413       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21414                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21415                   : 255;
21416       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21417     }
21418     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21419     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21420     SDValue PSHUFBMaskOp =
21421         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21422     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21423     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21424     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21425     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21426                   /*AddTo*/ true);
21427     return true;
21428   }
21429
21430   // Failed to find any combines.
21431   return false;
21432 }
21433
21434 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21435 ///
21436 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21437 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21438 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21439 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21440 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21441 ///
21442 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21443 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21444 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21445 ///    special-purpose shuffle.
21446 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21447 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21448 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21449 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21450 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21451 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21452 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21453 ///
21454 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21455 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21456 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21457 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21458 ///
21459 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21460 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21461 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21462 /// combining in this recursive walk.
21463 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21464                                           ArrayRef<int> RootMask,
21465                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21466                                           SelectionDAG &DAG,
21467                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21468                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21469   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21470   // quadratic in nature.
21471   if (Depth > 8)
21472     return false;
21473
21474   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21475   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21476     Op = Op.getOperand(0);
21477
21478   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21479   if (!VT.isVector())
21480     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21481   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21482   // version should be added.
21483   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21484     return false;
21485
21486   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21487          "Shuffles operate on vector types!");
21488   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21489          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21490
21491   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21492     return false;
21493   SmallVector<int, 16> OpMask;
21494   bool IsUnary;
21495   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21496   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21497   if (!HaveMask || !IsUnary)
21498     return false;
21499
21500   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21501          "Different mask size from vector size!");
21502   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21503            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21504           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21505            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21506           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21507          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21508   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21509   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21510   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21511           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21512          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21513
21514   SmallVector<int, 16> Mask;
21515   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21516
21517   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21518   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21519   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21520   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21521   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21522     int RootIdx = i / RootRatio;
21523     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21524       // This is a zero or undef lane, we're done.
21525       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21526       continue;
21527     }
21528
21529     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21530     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21531     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21532       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21533       // are using.
21534       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21535       continue;
21536     }
21537
21538     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21539     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21540                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21541   }
21542
21543   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21544   switch (Op.getOpcode()) {
21545     case X86ISD::PSHUFB:
21546       HasPSHUFB = true;
21547     case X86ISD::PSHUFD:
21548     case X86ISD::PSHUFHW:
21549     case X86ISD::PSHUFLW:
21550       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21551           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21552                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21553         return true;
21554       break;
21555
21556     case X86ISD::UNPCKL:
21557     case X86ISD::UNPCKH:
21558       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21559       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21560       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21561           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21562                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21563           return true;
21564       break;
21565   }
21566
21567   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21568   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21569   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21570   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21571   // performs an equivalent shuffle.
21572   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21573   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21574     Mask = std::move(WidenedMask);
21575     WidenedMask.clear();
21576   }
21577
21578   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21579                                 Subtarget);
21580 }
21581
21582 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21583 ///
21584 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21585 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21586 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21587   SmallVector<int, 4> Mask;
21588   bool IsUnary;
21589   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21590   (void)HaveMask;
21591   assert(HaveMask);
21592
21593   switch (N.getOpcode()) {
21594   case X86ISD::PSHUFD:
21595     return Mask;
21596   case X86ISD::PSHUFLW:
21597     Mask.resize(4);
21598     return Mask;
21599   case X86ISD::PSHUFHW:
21600     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21601     for (int &M : Mask)
21602       M -= 4;
21603     return Mask;
21604   default:
21605     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21606   }
21607 }
21608
21609 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21610 ///
21611 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21612 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21613 /// altering anything.
21614 static SDValue
21615 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21616                              SelectionDAG &DAG,
21617                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21618   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21619          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21620   SDLoc DL(N);
21621
21622   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21623   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21624   // this one.
21625   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21626   SDValue V = N.getOperand(0);
21627   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21628     switch (V.getOpcode()) {
21629     default:
21630       return SDValue(); // Nothing combined!
21631
21632     case ISD::BITCAST:
21633       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21634       // instructions.
21635       continue;
21636
21637     case X86ISD::PSHUFD:
21638       // Found another dword shuffle.
21639       break;
21640
21641     case X86ISD::PSHUFLW:
21642       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21643       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21644       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21645           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21646         return SDValue();
21647
21648       Chain.push_back(V);
21649       continue;
21650
21651     case X86ISD::PSHUFHW:
21652       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21653       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21654       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21655           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21656         return SDValue();
21657
21658       Chain.push_back(V);
21659       continue;
21660
21661     case X86ISD::UNPCKL:
21662     case X86ISD::UNPCKH:
21663       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21664       // shuffle into a preceding word shuffle.
21665       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21666         return SDValue();
21667
21668       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21669       unsigned CombineOp =
21670           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21671       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21672           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21673         return SDValue();
21674       Chain.push_back(V);
21675       V = V.getOperand(0);
21676       do {
21677         switch (V.getOpcode()) {
21678         default:
21679           return SDValue(); // Nothing to combine.
21680
21681         case X86ISD::PSHUFLW:
21682         case X86ISD::PSHUFHW:
21683           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21684             break;
21685
21686           Chain.push_back(V);
21687
21688           // Fallthrough!
21689         case ISD::BITCAST:
21690           V = V.getOperand(0);
21691           continue;
21692         }
21693         break;
21694       } while (V.hasOneUse());
21695       break;
21696     }
21697     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21698     break;
21699   }
21700
21701   if (!V.hasOneUse())
21702     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21703     return SDValue();
21704
21705   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21706   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21707   for (int &M : Mask)
21708     M = VMask[M];
21709   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21710                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21711
21712   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21713   while (!Chain.empty()) {
21714     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21715
21716     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21717       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21718
21719     switch (W.getOpcode()) {
21720     default:
21721       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21722
21723     case X86ISD::UNPCKL:
21724     case X86ISD::UNPCKH:
21725       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21726       break;
21727
21728     case X86ISD::PSHUFD:
21729     case X86ISD::PSHUFLW:
21730     case X86ISD::PSHUFHW:
21731       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21732       break;
21733     }
21734   }
21735   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21736     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21737
21738   // Return the new chain to replace N.
21739   return V;
21740 }
21741
21742 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21743 ///
21744 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21745 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21746 /// pair of dwords.
21747 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21748                                         SelectionDAG &DAG,
21749                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21750   assert(
21751       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21752       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21753   SDLoc DL(N);
21754   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21755
21756   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21757   SDValue V = N.getOperand(0);
21758   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21759     switch (V.getOpcode()) {
21760     default:
21761       return false; // Nothing combined!
21762
21763     case ISD::BITCAST:
21764       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21765       // instructions.
21766       continue;
21767
21768     case X86ISD::PSHUFLW:
21769     case X86ISD::PSHUFHW:
21770       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21771         break;
21772
21773       // Other-half shuffles are no-ops.
21774       continue;
21775     }
21776     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21777     break;
21778   }
21779
21780   if (!V.hasOneUse())
21781     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21782     return false;
21783
21784   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21785   // a preceding shuffle.
21786   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21787
21788   // Record the old value.
21789   SDValue Old = V;
21790
21791   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21792   // the pshufd instructions encountered).
21793   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21794   for (int &M : Mask)
21795     M = VMask[M];
21796   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21797                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21798
21799   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21800   // combine to the new one.
21801   if (Old != V)
21802     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21803     // so that we re-evaluate the chain here.
21804     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21805
21806   return true;
21807 }
21808
21809 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21810 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21811                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21812                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21813   SDLoc DL(N);
21814   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21815   SmallVector<int, 4> Mask;
21816
21817   switch (N.getOpcode()) {
21818   case X86ISD::PSHUFD:
21819   case X86ISD::PSHUFLW:
21820   case X86ISD::PSHUFHW:
21821     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21822     assert(Mask.size() == 4);
21823     break;
21824   default:
21825     return SDValue();
21826   }
21827
21828   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21829   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21830     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21831
21832   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21833   SDValue V = N.getOperand(0);
21834   switch (N.getOpcode()) {
21835   default:
21836     break;
21837   case X86ISD::PSHUFLW:
21838   case X86ISD::PSHUFHW:
21839     assert(VT == MVT::v8i16);
21840     (void)VT;
21841
21842     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21843       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21844
21845     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21846     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21847     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21848     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21849       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21850       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21851       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21852       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21853       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21854       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21855       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21856                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21857       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21858       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21859     }
21860
21861     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21862     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21863     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21864     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21865         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21866          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21867         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21868         V.hasOneUse()) {
21869       SDValue D = V.getOperand(0);
21870       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21871         D = D.getOperand(0);
21872       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21873         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21874         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21875         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21876         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21877         int WordMask[8];
21878         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21879           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21880           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21881         }
21882         // Map the word mask through the DWord mask.
21883         int MappedMask[8];
21884         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21885           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21886         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21887         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21888         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21889                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21890             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21891                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21892           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21893           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21894           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21895           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21896                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21897                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21898         }
21899       }
21900     }
21901
21902     break;
21903
21904   case X86ISD::PSHUFD:
21905     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21906       return NewN;
21907
21908     break;
21909   }
21910
21911   return SDValue();
21912 }
21913
21914 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21915 ///
21916 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21917 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21918 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21919 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21920 /// they're unused.
21921 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21922   SDLoc DL(N);
21923   EVT VT = N->getValueType(0);
21924
21925   // We only handle target-independent shuffles.
21926   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21927   // extraction tool to support more.
21928   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21929     return SDValue();
21930
21931   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21932   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21933   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21934   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21935
21936   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21937   // be the ADD node.
21938   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21939   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21940     return SDValue();
21941
21942   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21943   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21944     return SDValue();
21945
21946   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21947   // commute the FADD operands.
21948   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21949   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21950       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21951     return SDValue();
21952
21953   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21954   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21955   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21956         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21957         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21958     return SDValue();
21959
21960   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21961   // when these change.
21962   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21963           VT == MVT::v4f64) &&
21964          "Unknown vector type encountered!");
21965
21966   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21967 }
21968
21969 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21970 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21971                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21972                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21973   SDLoc dl(N);
21974   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21975   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21976   EVT VT = N->getValueType(0);
21977
21978   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21979   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21980   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21981     return SDValue();
21982
21983   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21984   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21985   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21986     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21987       return AddSub;
21988
21989   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21990   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21991       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21992     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21993
21994   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21995   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21996   //
21997   // This code performs the following transformation:
21998   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21999   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22000   //
22001   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22002   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22003   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22004   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22005   // less optimal sequence of dag nodes.
22006   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22007       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22008       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22009     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22010     EVT SVT = BC0.getValueType();
22011     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22012     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22013     
22014     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22015         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22016         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22017       bool CanFold = false;
22018       switch (Opcode) {
22019       default : break;
22020       case ISD::ADD :
22021       case ISD::FADD :
22022       case ISD::SUB :
22023       case ISD::FSUB :
22024       case ISD::MUL :
22025       case ISD::FMUL :
22026         CanFold = true;
22027       }
22028
22029       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22030       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22031       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22032         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22033       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22034         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22035
22036       if (CanFold) {
22037         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22038         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22039         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22040         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22041       }
22042     }
22043   }
22044
22045   // Only handle 128 wide vector from here on.
22046   if (!VT.is128BitVector())
22047     return SDValue();
22048
22049   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22050   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22051   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22052   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22053   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22054     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22055
22056   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22057   if (LD.getNode())
22058     return LD;
22059
22060   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22061     SDValue Shuffle =
22062         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22063     if (Shuffle.getNode())
22064       return Shuffle;
22065
22066     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22067     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22068     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22069     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22070     // a particular chain.
22071     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22072     NonceMask.push_back(0);
22073     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22074                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22075                                       DCI, Subtarget))
22076       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22077   }
22078
22079   return SDValue();
22080 }
22081
22082 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22083 /// a sequence of vector shuffle operations.
22084 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22085 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22086                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22087                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22088   return SDValue();
22089 }
22090
22091 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22092 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22093 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22094 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22095 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22096                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22097   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22098     return SDValue();
22099
22100   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22101   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22102
22103   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22104     return SDValue();
22105
22106   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22107
22108   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22109     // Don't duplicate a load with other uses.
22110     if (!InVec.hasOneUse())
22111       return SDValue();
22112     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22113     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22114       return SDValue();
22115     InVec = InVec.getOperand(0);
22116   }
22117
22118   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22119
22120   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22121     return SDValue();
22122
22123   // Don't duplicate a load with other uses.
22124   if (!InVec.hasOneUse())
22125     return SDValue();
22126
22127   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22128   bool UnaryShuffle;
22129   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22130                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22131     return SDValue();
22132
22133   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22134   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22135   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22136   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22137   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22138                                          : InVec.getOperand(1);
22139
22140   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22141   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22142
22143   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22144     // Don't duplicate a load with other uses.
22145     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22146       return SDValue();
22147
22148     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22149     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22150   }
22151
22152   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22153     return SDValue();
22154
22155   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22156
22157   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22158     return SDValue();
22159
22160   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22161   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22162   // alignment is valid.
22163   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22164   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22165   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22166       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22167
22168   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22169     return SDValue();
22170
22171   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22172   // can finish the job
22173   SDLoc dl(N);
22174
22175   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22176   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22177                                    : InVec.getOperand(1);
22178   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22179                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22180                                  &ShuffleMask[0]);
22181   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22182   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22183                      EltNo);
22184 }
22185
22186 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22187 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22188 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22189 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22190                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22191   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22192   if (NewOp.getNode())
22193     return NewOp;
22194
22195   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22196
22197   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22198   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22199   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22200       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22201       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22202     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22203                        N->getValueType(0),
22204                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22205
22206   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22207   // gets to be more expensive.
22208   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22209     return SDValue();
22210
22211   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22212   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22213   // used.
22214   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22215   unsigned ExtractedElements = 0;
22216   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22217        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22218     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22219       return SDValue();
22220
22221     SDNode *Extract = *UI;
22222     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22223       return SDValue();
22224
22225     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22226       return SDValue();
22227     if (!Extract->hasOneUse())
22228       return SDValue();
22229     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22230         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22231       return SDValue();
22232     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22233       return SDValue();
22234
22235     // Record which element was extracted.
22236     ExtractedElements |=
22237       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22238
22239     Uses.push_back(Extract);
22240   }
22241
22242   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22243   if (ExtractedElements != 15)
22244     return SDValue();
22245
22246   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22247   SDLoc dl(InputVector);
22248
22249   // Store the value to a temporary stack slot.
22250   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22251   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22252                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22253
22254   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22255   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22256        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22257     SDNode *Extract = *UI;
22258
22259     // cOMpute the element's address.
22260     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22261     unsigned EltSize =
22262         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22263     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22264     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22265     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22266
22267     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22268                                      StackPtr, OffsetVal);
22269
22270     // Load the scalar.
22271     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22272                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22273                                      false, false, false, 0);
22274
22275     // Replace the exact with the load.
22276     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22277   }
22278
22279   // The replacement was made in place; don't return anything.
22280   return SDValue();
22281 }
22282
22283 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22284 static std::pair<unsigned, bool>
22285 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22286                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22287   if (!VT.isVector())
22288     return std::make_pair(0, false);
22289
22290   bool NeedSplit = false;
22291   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22292   default: return std::make_pair(0, false);
22293   case MVT::v32i8:
22294   case MVT::v16i16:
22295   case MVT::v8i32:
22296     if (!Subtarget->hasAVX2())
22297       NeedSplit = true;
22298     if (!Subtarget->hasAVX())
22299       return std::make_pair(0, false);
22300     break;
22301   case MVT::v16i8:
22302   case MVT::v8i16:
22303   case MVT::v4i32:
22304     if (!Subtarget->hasSSE2())
22305       return std::make_pair(0, false);
22306   }
22307
22308   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22309   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22310                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22311   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22312                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22313
22314   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22315
22316   unsigned Opc = 0;
22317   // Check for x CC y ? x : y.
22318   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22319       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22320     switch (CC) {
22321     default: break;
22322     case ISD::SETULT:
22323     case ISD::SETULE:
22324       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22325     case ISD::SETUGT:
22326     case ISD::SETUGE:
22327       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22328     case ISD::SETLT:
22329     case ISD::SETLE:
22330       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22331     case ISD::SETGT:
22332     case ISD::SETGE:
22333       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22334     }
22335   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22336   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22337              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22338     switch (CC) {
22339     default: break;
22340     case ISD::SETULT:
22341     case ISD::SETULE:
22342       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22343     case ISD::SETUGT:
22344     case ISD::SETUGE:
22345       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22346     case ISD::SETLT:
22347     case ISD::SETLE:
22348       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22349     case ISD::SETGT:
22350     case ISD::SETGE:
22351       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22352     }
22353   }
22354
22355   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22356 }
22357
22358 static SDValue
22359 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22360                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22361   SDLoc dl(N);
22362   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22363   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22364   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22365
22366   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22367     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22368     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22369       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22370   }
22371
22372   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22373   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22374   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22375   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22376   if (VT.is512BitVector())
22377     return SDValue();
22378
22379   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22380     return SDValue();
22381   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22382     return SDValue();
22383
22384   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22385     return SDValue();
22386
22387   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22388   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22389   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22390       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22391     return SDValue();
22392
22393   unsigned MaskValue = 0;
22394   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22395     return SDValue();
22396
22397   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22398   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22399     // Be sure we emit undef where we can.
22400     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22401       ShuffleMask[i] = -1;
22402     else
22403       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22404   }
22405
22406   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22407 }
22408
22409 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22410 /// nodes.
22411 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22412                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22413                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22414   SDLoc DL(N);
22415   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22416   // Get the LHS/RHS of the select.
22417   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22418   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22419   EVT VT = LHS.getValueType();
22420   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22421
22422   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22423   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22424   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22425   // ignored in unsafe-math mode).
22426   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22427       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22428       (Subtarget->hasSSE2() ||
22429        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22430     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22431
22432     unsigned Opcode = 0;
22433     // Check for x CC y ? x : y.
22434     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22435         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22436       switch (CC) {
22437       default: break;
22438       case ISD::SETULT:
22439         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22440         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22441         // and negative zero incorrectly.
22442         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22443           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22444               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22445             break;
22446           std::swap(LHS, RHS);
22447         }
22448         Opcode = X86ISD::FMIN;
22449         break;
22450       case ISD::SETOLE:
22451         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22452         // and negative zero incorrectly.
22453         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22454             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22455           break;
22456         Opcode = X86ISD::FMIN;
22457         break;
22458       case ISD::SETULE:
22459         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22460         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22461         std::swap(LHS, RHS);
22462       case ISD::SETOLT:
22463       case ISD::SETLT:
22464       case ISD::SETLE:
22465         Opcode = X86ISD::FMIN;
22466         break;
22467
22468       case ISD::SETOGE:
22469         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22470         // and negative zero incorrectly.
22471         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22472             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22473           break;
22474         Opcode = X86ISD::FMAX;
22475         break;
22476       case ISD::SETUGT:
22477         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22478         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22479         // and negative zero incorrectly.
22480         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22481           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22482               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22483             break;
22484           std::swap(LHS, RHS);
22485         }
22486         Opcode = X86ISD::FMAX;
22487         break;
22488       case ISD::SETUGE:
22489         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22490         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22491         std::swap(LHS, RHS);
22492       case ISD::SETOGT:
22493       case ISD::SETGT:
22494       case ISD::SETGE:
22495         Opcode = X86ISD::FMAX;
22496         break;
22497       }
22498     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22499     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22500                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22501       switch (CC) {
22502       default: break;
22503       case ISD::SETOGE:
22504         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22505         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22506         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22507         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22508             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22509           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22510             break;
22511           std::swap(LHS, RHS);
22512         }
22513         Opcode = X86ISD::FMIN;
22514         break;
22515       case ISD::SETUGT:
22516         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22517         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22518             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22519           break;
22520         Opcode = X86ISD::FMIN;
22521         break;
22522       case ISD::SETUGE:
22523         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22524         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22525         std::swap(LHS, RHS);
22526       case ISD::SETOGT:
22527       case ISD::SETGT:
22528       case ISD::SETGE:
22529         Opcode = X86ISD::FMIN;
22530         break;
22531
22532       case ISD::SETULT:
22533         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22534         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22535           break;
22536         Opcode = X86ISD::FMAX;
22537         break;
22538       case ISD::SETOLE:
22539         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22540         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22541         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22542         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22543             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22544           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22545             break;
22546           std::swap(LHS, RHS);
22547         }
22548         Opcode = X86ISD::FMAX;
22549         break;
22550       case ISD::SETULE:
22551         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22552         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22553         std::swap(LHS, RHS);
22554       case ISD::SETOLT:
22555       case ISD::SETLT:
22556       case ISD::SETLE:
22557         Opcode = X86ISD::FMAX;
22558         break;
22559       }
22560     }
22561
22562     if (Opcode)
22563       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22564   }
22565
22566   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22567   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22568       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22569     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22570     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22571     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22572     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22573     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22574     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22575     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22576         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22577          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22578         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22579       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22580       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22581       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22582     }
22583   }
22584   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22585   // optimizations.
22586   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22587     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22588       // Don't do this for crazy integer types.
22589       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22590         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22591         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22592         bool NeedsCondInvert = false;
22593
22594         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22595             // Efficiently invertible.
22596             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22597              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22598               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22599           NeedsCondInvert = true;
22600           std::swap(TrueC, FalseC);
22601         }
22602
22603         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22604         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22605             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22606           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22607             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22608                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22609
22610           // Zero extend the condition if needed.
22611           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22612
22613           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22614           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22615                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22616         }
22617
22618         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22619         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22620           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22621             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22622                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22623
22624           // Zero extend the condition if needed.
22625           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22626                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22627           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22628                              SDValue(FalseC, 0));
22629         }
22630
22631         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22632         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22633         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22634           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22635           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22636
22637           bool isFastMultiplier = false;
22638           if (Diff < 10) {
22639             switch ((unsigned char)Diff) {
22640               default: break;
22641               case 1:  // result = add base, cond
22642               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22643               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22644               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22645               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22646               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22647               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22648                 isFastMultiplier = true;
22649                 break;
22650             }
22651           }
22652
22653           if (isFastMultiplier) {
22654             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22655             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22656               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22657                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22658
22659             // Zero extend the condition if needed.
22660             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22661                                Cond);
22662             // Scale the condition by the difference.
22663             if (Diff != 1)
22664               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22665                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22666
22667             // Add the base if non-zero.
22668             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22669               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22670                                  SDValue(FalseC, 0));
22671             return Cond;
22672           }
22673         }
22674       }
22675   }
22676
22677   // Canonicalize max and min:
22678   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22679   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22680   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22681   // the need for an extra compare
22682   // against zero. e.g.
22683   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22684   // subl   %esi, %edi
22685   // testl  %edi, %edi
22686   // movl   $0, %eax
22687   // cmovgl %edi, %eax
22688   // =>
22689   // xorl   %eax, %eax
22690   // subl   %esi, $edi
22691   // cmovsl %eax, %edi
22692   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22693       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22694       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22695     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22696     switch (CC) {
22697     default: break;
22698     case ISD::SETLT:
22699     case ISD::SETGT: {
22700       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22701       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22702                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22703       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22704     }
22705     }
22706   }
22707
22708   // Early exit check
22709   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22710     return SDValue();
22711
22712   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22713   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22714       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22715       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22716        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22717     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22718
22719     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22720     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22721     SDValue Other;
22722     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22723       Other = RHS;
22724       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22725     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22726       Other = LHS;
22727     }
22728
22729     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22730         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22731       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22732       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22733
22734       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22735       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22736       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22737       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22738           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22739         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22740
22741       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22742         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22743           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22744             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22745               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22746               // canonicalization.
22747               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22748               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22749                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22750                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22751                 return DAG.getNode(
22752                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22753                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22754
22755           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22756           // canonicalized into a xor.
22757           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22758           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22759           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22760           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22761               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22762               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22763             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22764             // don't rely on particular values of undef lanes.
22765             return DAG.getNode(
22766                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22767                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22768         }
22769     }
22770   }
22771
22772   // Try to match a min/max vector operation.
22773   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22774     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22775     unsigned Opc = ret.first;
22776     bool NeedSplit = ret.second;
22777
22778     if (Opc && NeedSplit) {
22779       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22780       // Extract the LHS vectors
22781       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22782       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22783
22784       // Extract the RHS vectors
22785       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22786       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22787
22788       // Create min/max for each subvector
22789       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22790       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22791
22792       // Merge the result
22793       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22794     } else if (Opc)
22795       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22796   }
22797
22798   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22799   // operand type
22800   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22801     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22802            "vector select expects a vector selector!");
22803
22804     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22805     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22806
22807     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22808     // is not all 0s.
22809     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22810         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22811         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22812         // Check if SETCC has already been promoted
22813         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22814       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22815       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22816
22817       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22818         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22819         ISD::CondCode NewCC =
22820           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22821                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22822         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22823         std::swap(LHS, RHS);
22824         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22825         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22826       }
22827     }
22828
22829     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22830       SDValue Ret;
22831
22832       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22833         Ret = Cond;
22834       else if (TValIsAllOnes)
22835         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22836                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22837       else if (FValIsAllZeros)
22838         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22839                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22840
22841       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22842     }
22843   }
22844
22845   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22846   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22847       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22848     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22849         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22850       bool CanFold = false;
22851       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22852       SDValue A = LHS;
22853       SDValue B = RHS;
22854       
22855       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22856         CanFold = true;
22857
22858         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22859         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22860         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22861           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22862       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22863         CanFold = true;
22864         std::swap(A, B);
22865
22866         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22867         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22868         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22869           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22870       }
22871
22872       if (CanFold) {
22873         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22874           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22875         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22876       }
22877
22878       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22879         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22880         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22881         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22882         //
22883         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22884         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22885         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22886         //
22887         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22888         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22889         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22890         //
22891         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22892         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22893         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22894
22895         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22896                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22897                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22898                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22899
22900         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22901             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22902             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22903             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22904           CanFold = true;
22905           std::swap(LHS, RHS);
22906         }
22907
22908         if (CanFold) {
22909           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22910           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22911           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22912           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22913                                                 NewB, DAG);
22914           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22915         }
22916       }
22917     }
22918   }
22919
22920   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22921   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22922   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22923   // to simplify previous instructions.
22924   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22925       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22926       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22927       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22928       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22929       // condition.
22930       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22931        VT != MVT::v8i16) &&
22932       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
22933       // the generic code and all the bits must be properly set for
22934       // the generic optimizer.
22935       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22936     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22937
22938     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22939     if (BitWidth == 1)
22940       return SDValue();
22941
22942     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22943     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22944
22945     APInt KnownZero, KnownOne;
22946     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22947                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22948     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22949         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22950                                  TLO)) {
22951       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22952       // will affect all users of Cond.
22953       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22954       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22955       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22956       // for the vector boolean values.
22957       if (Cond != TLO.Old) {
22958         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22959         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22960         // set properly.
22961         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22962              I != E; ++I)
22963           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22964             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22965             return SDValue();
22966
22967         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22968         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22969         // boolean value will not be triggered.
22970         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22971              I != E; ++I)
22972           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22973               SDValue(*I, 0),
22974               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22975                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22976         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22977         return SDValue();
22978       }
22979       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22980       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22981       // users their own way.
22982       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22983           SDValue(N, 0),
22984           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22985                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22986       return SDValue();
22987     }
22988   }
22989
22990   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22991   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22992   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22993   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22994   // 256-bit vectors), during legalization:
22995   //
22996   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22997   //
22998   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22999   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23000   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23001   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23002        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23003       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23004     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23005     if (Shuffle.getNode())
23006       return Shuffle;
23007   }
23008
23009   return SDValue();
23010 }
23011
23012 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23013 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23014 // code.
23015 //
23016 // Simplify the following patterns:
23017 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23018 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23019 // to (Op EFLAGS Cond)
23020 //
23021 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23022 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23023 // to (Op EFLAGS !Cond)
23024 //
23025 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23026 //
23027 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23028   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23029   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23030       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23031       return SDValue();
23032
23033   // Quit if not used as a boolean value.
23034   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23035     return SDValue();
23036
23037   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23038   // an SetCC or extended from it.
23039   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23040   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23041
23042   SDValue SetCC;
23043   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23044   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23045   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23046
23047   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23048     SetCC = Op2;
23049   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23050     SetCC = Op1;
23051   else // Quit if all operands are not constants.
23052     return SDValue();
23053
23054   if (C->getZExtValue() == 1) {
23055     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23056     checkAgainstTrue = true;
23057   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23058     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23059     return SDValue();
23060
23061   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23062   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23063   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23064          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23065          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23066     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23067       int OpIdx = -1;
23068       ConstantSDNode *CS;
23069       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23070           CS->getZExtValue() == 1)
23071         OpIdx = 1;
23072       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23073           CS->getZExtValue() == 1)
23074         OpIdx = 0;
23075       if (OpIdx == -1)
23076         break;
23077       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23078       truncatedToBoolWithAnd = true;
23079     } else
23080       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23081   }
23082
23083   switch (SetCC.getOpcode()) {
23084   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23085     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23086     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23087     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23088     // truncated to i1 using 'and'.
23089     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23090       break;
23091     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23092            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23093     // FALL THROUGH
23094   case X86ISD::SETCC:
23095     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23096     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23097     if (needOppositeCond)
23098       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23099     return SetCC.getOperand(1);
23100   case X86ISD::CMOV: {
23101     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23102     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23103     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23104     // Quit if true value is not a constant.
23105     if (!TVal)
23106       return SDValue();
23107     // Quit if false value is not a constant.
23108     if (!FVal) {
23109       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23110       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23111       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23112           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23113         Op = Op.getOperand(0);
23114       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23115       // found.
23116       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23117            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23118         return SDValue();
23119     }
23120     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23121     bool FValIsFalse = true;
23122     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23123       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23124         return SDValue();
23125       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23126       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23127       FValIsFalse = false;
23128     }
23129     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23130     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23131       return SDValue();
23132     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23133       return SDValue();
23134     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23135     if (needOppositeCond)
23136       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23137     return SetCC.getOperand(3);
23138   }
23139   }
23140
23141   return SDValue();
23142 }
23143
23144 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23145 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23146                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23147                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23148   SDLoc DL(N);
23149
23150   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23151   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23152     return SDValue();
23153
23154   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23155   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23156   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23157   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23158
23159   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23160     switch (Cond.getOpcode()) {
23161     default: break;
23162     case X86ISD::BSR:
23163     case X86ISD::BSF:
23164       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23165       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23166         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23167     }
23168   }
23169
23170   SDValue Flags;
23171
23172   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23173   if (Flags.getNode() &&
23174       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23175       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23176     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23177                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23178     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23179   }
23180
23181   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23182   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23183   // operands.
23184   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23185     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23186       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23187       // larger than FalseC (the false value).
23188       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23189         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23190         std::swap(TrueC, FalseC);
23191         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23192       }
23193
23194       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23195       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23196       // shift amount.
23197       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23198         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23199                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23200
23201         // Zero extend the condition if needed.
23202         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23203
23204         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23205         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23206                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23207         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23208           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23209         return Cond;
23210       }
23211
23212       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23213       // for any integer data type, including i8/i16.
23214       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23215         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23216                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23217
23218         // Zero extend the condition if needed.
23219         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23220                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23221         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23222                            SDValue(FalseC, 0));
23223
23224         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23225           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23226         return Cond;
23227       }
23228
23229       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23230       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23231       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23232         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23233         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23234
23235         bool isFastMultiplier = false;
23236         if (Diff < 10) {
23237           switch ((unsigned char)Diff) {
23238           default: break;
23239           case 1:  // result = add base, cond
23240           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23241           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23242           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23243           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23244           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23245           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23246             isFastMultiplier = true;
23247             break;
23248           }
23249         }
23250
23251         if (isFastMultiplier) {
23252           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23253           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23254                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23255           // Zero extend the condition if needed.
23256           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23257                              Cond);
23258           // Scale the condition by the difference.
23259           if (Diff != 1)
23260             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23261                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23262
23263           // Add the base if non-zero.
23264           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23265             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23266                                SDValue(FalseC, 0));
23267           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23268             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23269           return Cond;
23270         }
23271       }
23272     }
23273   }
23274
23275   // Handle these cases:
23276   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23277   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23278   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23279   // of CMOV and CMP.
23280   //
23281   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23282   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23283   // only one instruction.
23284   //
23285   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23286   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23287   //  postponed as late as possible.
23288   //
23289   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23290     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23291     // late as possible.
23292
23293     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23294     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23295         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23296         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23297
23298       if (CC == X86::COND_NE &&
23299           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23300         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23301         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23302       }
23303
23304       if (CC == X86::COND_E &&
23305           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23306         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23307                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23308         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23309       }
23310     }
23311   }
23312
23313   return SDValue();
23314 }
23315
23316 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23317                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23318   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23319   switch (IntNo) {
23320   default: return SDValue();
23321   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23322   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23323   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23324   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23325   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23326     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23327     if (!Subtarget->hasAVX2())
23328       return SDValue();
23329     // FALL-THROUGH
23330   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23331   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23332   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23333   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23334     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23335     if (!Subtarget->hasAVX())
23336       return SDValue();
23337     // FALL-THROUGH
23338   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23339   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23340   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23341   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23342   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23343   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23344     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23345     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23346     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23347
23348     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23349     if (!Subtarget->hasSSE41())
23350       return SDValue();
23351
23352     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23353     if (Op0 == Op1)
23354       return Op0;
23355     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23356     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23357       return Op0;
23358     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23359     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23360       return Op1;
23361     
23362     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23363     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23364       if (C->isNullValue())
23365         return Op0;
23366       if (C->isAllOnesValue())
23367         return Op1;
23368     }
23369
23370     return SDValue();
23371   }
23372
23373   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23374   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23375   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23376   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23377   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23378   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23379   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23380   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23381   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23382     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23383     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23384     EVT VT = Op0.getValueType();
23385     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23386
23387     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23388       Op1 = Op1.getOperand(0);
23389
23390     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23391       return SDValue();
23392
23393     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23394     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23395
23396     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23397     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23398     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23399
23400     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23401     // count is bigger than or equal to the element size.
23402     if (ShAmt >= SVTBits)
23403       return SDValue();
23404
23405     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23406     // into the first operand.
23407     if (ShAmt == 0)
23408       return Op0;
23409
23410     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23411     // shift dag node.
23412     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23413     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23414   }
23415   }
23416 }
23417
23418 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23419 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23420 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23421 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23422                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23423   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23424     return SDValue();
23425
23426   EVT VT = N->getValueType(0);
23427   if (VT != MVT::i64)
23428     return SDValue();
23429
23430   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23431   if (!C)
23432     return SDValue();
23433   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23434   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23435     return SDValue();
23436
23437   uint64_t MulAmt1 = 0;
23438   uint64_t MulAmt2 = 0;
23439   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23440     MulAmt1 = 9;
23441     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23442   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23443     MulAmt1 = 5;
23444     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23445   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23446     MulAmt1 = 3;
23447     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23448   }
23449   if (MulAmt2 &&
23450       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23451     SDLoc DL(N);
23452
23453     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23454         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23455       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23456       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23457       // is an add.
23458       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23459
23460     SDValue NewMul;
23461     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23462       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23463                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23464     else
23465       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23466                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23467
23468     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23469       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23470                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23471     else
23472       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23473                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23474
23475     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23476     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23477   }
23478   return SDValue();
23479 }
23480
23481 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23482   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23483   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23484   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23485   EVT VT = N0.getValueType();
23486
23487   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23488   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23489   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23490       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23491       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23492     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23493     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23494         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23495           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23496          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23497       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23498       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23499       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23500       if (Mask != 0)
23501         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23502                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23503     }
23504   }
23505
23506   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23507   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23508   // shl.
23509   // (shl V, 1) -> add V,V
23510   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23511     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23512       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23513       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23514       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23515       // of two values.
23516       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23517         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23518     }
23519
23520   return SDValue();
23521 }
23522
23523 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23524 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23525 /// to the vector element size in bits.
23526 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23527                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23528   EVT VT = N->getValueType(0);
23529
23530   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23531       (!Subtarget->hasInt256() ||
23532        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23533     return SDValue();
23534
23535   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23536   SDLoc DL(N);
23537   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23538     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23539       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23540       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23541
23542       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23543       // if the shift amount is bigger than or equal to
23544       // the element size. The constant shift amount will be
23545       // encoded as a 8-bit immediate.
23546       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23547         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23548     }
23549
23550   return SDValue();
23551 }
23552
23553 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23554 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23555                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23556                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23557   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23558     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23559     if (V.getNode()) return V;
23560   }
23561
23562   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23563     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23564     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23565     if (V.getNode()) return V;
23566   }
23567
23568   return SDValue();
23569 }
23570
23571 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23572 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23573 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23574 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23575                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23576                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23577   unsigned opcode;
23578
23579   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23580   // we're requiring SSE2 for both.
23581   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23582     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23583     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23584     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23585     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23586     SDLoc DL(N);
23587
23588     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23589     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23590       return SDValue();
23591
23592     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23593     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23594     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23595
23596     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23597       bool ExpectingFlags = false;
23598       // Check for any users that want flags:
23599       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23600            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23601         switch (UI->getOpcode()) {
23602         default:
23603         case ISD::BR_CC:
23604         case ISD::BRCOND:
23605         case ISD::SELECT:
23606           ExpectingFlags = true;
23607           break;
23608         case ISD::CopyToReg:
23609         case ISD::SIGN_EXTEND:
23610         case ISD::ZERO_EXTEND:
23611         case ISD::ANY_EXTEND:
23612           break;
23613         }
23614
23615       if (!ExpectingFlags) {
23616         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23617         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23618
23619         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23620           X86::CondCode tmp = cc0;
23621           cc0 = cc1;
23622           cc1 = tmp;
23623         }
23624
23625         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23626             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23627           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23628           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23629           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23630           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23631             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23632                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23633             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23634               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23635                                  FSetCC);
23636             return FSetCC;
23637           }
23638           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23639                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23640                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23641
23642           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23643           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23644
23645           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23646             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23647             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23648             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23649             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23650             // and work with those going forward.
23651             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23652                                            OnesOrZeroesF);
23653             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23654                                            Vector64);
23655             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23656                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23657             IntVT = MVT::i32;
23658           }
23659
23660           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23661           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23662                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23663           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23664           return OneBitOfTruth;
23665         }
23666       }
23667     }
23668   }
23669   return SDValue();
23670 }
23671
23672 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23673 /// so it can be folded inside ANDNP.
23674 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23675   EVT VT = N->getValueType(0);
23676
23677   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23678   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23679     return true;
23680
23681   // Look through a bit convert.
23682   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23683     N = N->getOperand(0).getNode();
23684
23685   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23686   // allones vector
23687   if (VT.is256BitVector() &&
23688       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23689     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23690     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23691
23692     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23693         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23694         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23695         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23696       return true;
23697   }
23698
23699   return false;
23700 }
23701
23702 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23703 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23704 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23705 // some of the transition sequences.
23706 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23707                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23708                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23709   EVT VT = N->getValueType(0);
23710   if (!VT.is256BitVector())
23711     return SDValue();
23712
23713   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23714           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23715           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23716
23717   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23718   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23719   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23720     return SDValue();
23721
23722   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23723       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23724       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23725     return SDValue();
23726
23727   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23728   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23729   SDLoc DL(Narrow);
23730
23731   // The Left side has to be a trunc.
23732   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23733     return SDValue();
23734
23735   // The type of the truncated inputs.
23736   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23737   if (WideVT != VT)
23738     return SDValue();
23739
23740   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23741   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23742   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23743   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23744     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23745   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23746     return SDValue();
23747
23748   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23749
23750   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23751     return SDValue();
23752
23753   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23754   N0 = N0->getOperand(0);
23755   if (RHSConstSplat) {
23756     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23757                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23758     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23759     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23760   } else if (RHSTrunc) {
23761     N1 = N1->getOperand(0);
23762   }
23763
23764   // Generate the wide operation.
23765   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23766   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23767   switch (Opcode) {
23768   case ISD::ANY_EXTEND:
23769     return Op;
23770   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23771     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23772     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23773     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23774     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23775                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23776   }
23777   case ISD::SIGN_EXTEND:
23778     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23779                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23780   default:
23781     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23782   }
23783 }
23784
23785 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23786                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23787                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23788   EVT VT = N->getValueType(0);
23789   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23790     return SDValue();
23791
23792   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23793   if (R.getNode())
23794     return R;
23795
23796   // Create BEXTR instructions
23797   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23798   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23799     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23800     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23801     SDLoc DL(N);
23802
23803     // Check for BEXTR.
23804     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23805         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23806       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23807       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23808       if (MaskNode && ShiftNode) {
23809         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23810         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23811         if (isMask_64(Mask)) {
23812           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23813           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23814             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23815                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23816         }
23817       }
23818     } // BEXTR
23819
23820     return SDValue();
23821   }
23822
23823   // Want to form ANDNP nodes:
23824   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23825   //    to form PBLEND/PSIGN.
23826   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23827   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23828     return SDValue();
23829
23830   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23831   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23832   SDLoc DL(N);
23833
23834   // Check LHS for vnot
23835   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23836       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23837       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23838     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23839
23840   // Check RHS for vnot
23841   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23842       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23843       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23844     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23845
23846   return SDValue();
23847 }
23848
23849 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23850                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23851                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23852   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23853     return SDValue();
23854
23855   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23856   if (R.getNode())
23857     return R;
23858
23859   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23860   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23861   EVT VT = N->getValueType(0);
23862
23863   // look for psign/blend
23864   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23865     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23866         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23867       return SDValue();
23868
23869     // Canonicalize pandn to RHS
23870     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23871       std::swap(N0, N1);
23872     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23873     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23874       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23875       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23876       SDValue Y;
23877       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23878         Y = N0.getOperand(1);
23879       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23880         Y = N0.getOperand(0);
23881
23882       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23883       if (!Y.getNode())
23884         return SDValue();
23885
23886       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23887       // Look through mask bitcast.
23888       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23889         Mask = Mask.getOperand(0);
23890       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23891         X = X.getOperand(0);
23892       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23893         Y = Y.getOperand(0);
23894
23895       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23896
23897       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23898       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23899       // there is no psrai.b
23900       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23901       unsigned SraAmt = ~0;
23902       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23903         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23904           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23905             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23906       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23907         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23908         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23909       }
23910       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23911         return SDValue();
23912
23913       SDLoc DL(N);
23914
23915       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23916       // we can form a psignb/w/d.
23917       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23918       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23919           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23920           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23921         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23922                "Unsupported VT for PSIGN");
23923         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23924         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23925       }
23926       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23927       if (!Subtarget->hasSSE41())
23928         return SDValue();
23929
23930       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23931
23932       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23933       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23934       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23935       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23936       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23937     }
23938   }
23939
23940   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23941     return SDValue();
23942
23943   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23944   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23945   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23946     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23947
23948   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23949   // platforms they have higher latency than the equivalent
23950   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23951   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23952   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23953   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23954     return SDValue();
23955
23956   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23957     std::swap(N0, N1);
23958   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23959     return SDValue();
23960   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23961     return SDValue();
23962
23963   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23964   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23965     return SDValue();
23966   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23967   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23968     return SDValue();
23969   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23970     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23971   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23972     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23973
23974   SDLoc DL(N);
23975   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23976   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23977   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23978   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23979     Opc = X86ISD::SHRD;
23980     std::swap(Op0, Op1);
23981     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23982   }
23983
23984   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23985   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23986     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23987     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23988       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23989       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23990         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23991       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23992         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23993                            Op0, Op1,
23994                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23995                                        MVT::i8, ShAmt0));
23996     }
23997   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23998     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23999     if (ShAmt0C &&
24000         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24001       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24002                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24003                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24004                                        MVT::i8, ShAmt0));
24005   }
24006
24007   return SDValue();
24008 }
24009
24010 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24011 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24012   EVT VT = N->getValueType(0);
24013
24014   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24015   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24016   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24017     return SDValue();
24018
24019   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24020   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24021   SDLoc DL(N);
24022
24023   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24024   // and change it to SUB and CMOV.
24025   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24026       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24027       N0.getOperand(1) == N1 &&
24028       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24029       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24030     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24031       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24032         // Generate SUB & CMOV.
24033         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24034                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24035
24036         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24037                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24038                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24039         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24040       }
24041   return SDValue();
24042 }
24043
24044 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24045 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24046                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24047                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24048   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24049     return SDValue();
24050
24051   if (Subtarget->hasCMov()) {
24052     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24053     if (RV.getNode())
24054       return RV;
24055   }
24056
24057   return SDValue();
24058 }
24059
24060 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24061 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24062                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24063                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24064   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24065   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24066   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24067   SDLoc dl(Ld);
24068   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24069
24070   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
24071   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24072   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24073   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24074   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24075       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24076     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24077     if (NumElems < 2)
24078       return SDValue();
24079
24080     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24081     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24082
24083     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24084                                   NumElems/2);
24085     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24086                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24087                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24088                                 Alignment);
24089     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24090     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24091                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24092                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24093                                 std::min(16U, Alignment));
24094     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24095                              Load1.getValue(1),
24096                              Load2.getValue(1));
24097
24098     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24099     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24100     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24101     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24102   }
24103
24104   return SDValue();
24105 }
24106
24107 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24108 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24109                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24110   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24111   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24112   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24113   SDLoc dl(St);
24114   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24115   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24116
24117   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
24118   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
24119   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
24120   // memory  operation.
24121   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24122   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24123   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
24124       StVT == VT && !IsAligned) {
24125     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24126     if (NumElems < 2)
24127       return SDValue();
24128
24129     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24130     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24131
24132     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24133     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24134     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24135
24136     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24137                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24138                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24139     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24140                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24141                                 St->isNonTemporal(),
24142                                 std::min(16U, Alignment));
24143     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24144   }
24145
24146   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24147   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24148   // in fewer chunks.
24149   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24150     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24151     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24152     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24153     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24154     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24155
24156     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24157     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24158     // We are going to use the original vector elt for storing.
24159     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24160     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24161
24162     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24163
24164     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24165
24166     // Create a type on which we perform the shuffle
24167     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24168             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24169
24170     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24171
24172     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24173     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24174     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24175       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24176
24177     // Can't shuffle using an illegal type.
24178     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24179       return SDValue();
24180
24181     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24182                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24183                                          &ShuffleVec[0]);
24184     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24185     // register. We now need to save it to mem.
24186
24187     // Find the largest store unit
24188     MVT StoreType = MVT::i8;
24189     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24190          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24191       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24192       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24193         StoreType = Tp;
24194     }
24195
24196     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24197     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24198         (64 <= NumElems * ToSz))
24199       StoreType = MVT::f64;
24200
24201     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24202     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24203             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24204     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24205     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24206     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24207     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24208                                         TLI.getPointerTy());
24209     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24210
24211     // Perform one or more big stores into memory.
24212     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24213       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24214                                    StoreType, ShuffWide,
24215                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24216       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24217                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24218                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24219       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24220       Chains.push_back(Ch);
24221     }
24222
24223     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24224   }
24225
24226   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24227   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24228   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24229   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24230
24231   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24232   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24233     return SDValue();
24234
24235   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24236   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24237     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24238   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24239                      && Subtarget->hasSSE2();
24240   if ((VT.isVector() ||
24241        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24242       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24243       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24244       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24245     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24246     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24247     int TokenFactorIndex = -1;
24248     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24249     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24250     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24251     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24252     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24253     if (ChainVal == LdVal)
24254       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24255     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24256              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24257       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24258         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24259           TokenFactorIndex = i;
24260           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24261         } else
24262           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24263       }
24264     }
24265
24266     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24267       return SDValue();
24268
24269     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24270     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24271     // uses of the loaded value.
24272     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24273       return SDValue();
24274
24275     SDLoc LdDL(Ld);
24276     SDLoc StDL(N);
24277     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24278     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24279     // pair instead.
24280     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24281       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24282       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24283                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24284                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24285                                   Ld->getAlignment());
24286       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24287       if (TokenFactorIndex != -1) {
24288         Ops.push_back(NewChain);
24289         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24290       }
24291       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24292                           St->getPointerInfo(),
24293                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24294                           St->getAlignment());
24295     }
24296
24297     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24298     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24299     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24300                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24301
24302     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24303                                Ld->getPointerInfo(),
24304                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24305                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24306     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24307                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24308                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24309                                Ld->isInvariant(),
24310                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24311
24312     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24313     if (TokenFactorIndex != -1) {
24314       Ops.push_back(LoLd);
24315       Ops.push_back(HiLd);
24316       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24317     }
24318
24319     LoAddr = St->getBasePtr();
24320     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24321                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24322
24323     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24324                                 St->getPointerInfo(),
24325                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24326                                 St->getAlignment());
24327     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24328                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24329                                 St->isVolatile(),
24330                                 St->isNonTemporal(),
24331                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24332     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24333   }
24334   return SDValue();
24335 }
24336
24337 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24338 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24339 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24340 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24341 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24342 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24343 /// and
24344 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24345 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24346 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24347 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24348 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24349 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24350 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24351 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24352 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24353   // Look for the following pattern: if
24354   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24355   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24356   // and
24357   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24358   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24359   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24360   // which is A horizontal-op B.
24361
24362   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24363   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24364       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24365     return false;
24366
24367   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24368
24369   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24370          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24371
24372   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24373   // operate independently on 128-bit lanes.
24374   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24375   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24376   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24377   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24378          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24379   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24380
24381   // View LHS in the form
24382   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24383   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24384   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24385   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24386   // type VT.
24387   SDValue A, B;
24388   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24389   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24390     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24391       A = LHS.getOperand(0);
24392     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24393       B = LHS.getOperand(1);
24394     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24395     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24396   } else {
24397     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24398       A = LHS;
24399     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24400       LMask[i] = i;
24401   }
24402
24403   // Likewise, view RHS in the form
24404   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24405   SDValue C, D;
24406   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24407   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24408     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24409       C = RHS.getOperand(0);
24410     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24411       D = RHS.getOperand(1);
24412     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24413     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24414   } else {
24415     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24416       C = RHS;
24417     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24418       RMask[i] = i;
24419   }
24420
24421   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24422   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24423     return false;
24424
24425   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24426   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24427     return false;
24428
24429   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24430   // rewriting the mask).
24431   if (A != C)
24432     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24433
24434   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24435   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24436   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24437   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24438   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24439     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24440       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24441
24442       // Ignore any UNDEF components.
24443       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24444           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24445           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24446         continue;
24447
24448       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24449       // not a horizontal operation.
24450       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24451       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24452       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24453           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24454         return false;
24455     }
24456   }
24457
24458   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24459   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24460   return true;
24461 }
24462
24463 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24464 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24465                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24466   EVT VT = N->getValueType(0);
24467   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24468   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24469
24470   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24471   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24472        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24473       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24474     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24475   return SDValue();
24476 }
24477
24478 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24479 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24480                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24481   EVT VT = N->getValueType(0);
24482   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24483   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24484
24485   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24486   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24487        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24488       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24489     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24490   return SDValue();
24491 }
24492
24493 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24494 /// X86ISD::FXOR nodes.
24495 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24496   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24497   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24498   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24499   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24500     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24501       return N->getOperand(1);
24502   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24503     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24504       return N->getOperand(0);
24505   return SDValue();
24506 }
24507
24508 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24509 /// X86ISD::FMAX nodes.
24510 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24511   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24512
24513   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24514   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24515     return SDValue();
24516
24517   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24518   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24519   unsigned NewOp = 0;
24520   switch (N->getOpcode()) {
24521     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24522     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24523     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24524   }
24525
24526   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24527                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24528 }
24529
24530 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24531 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24532   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24533   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24534   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24535     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24536       return N->getOperand(0);
24537   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24538     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24539       return N->getOperand(1);
24540   return SDValue();
24541 }
24542
24543 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24544 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24545   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24546   // FANDN(0.0, x) -> x
24547   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24548     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24549       return N->getOperand(1);
24550   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24551     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24552       return N->getOperand(1);
24553   return SDValue();
24554 }
24555
24556 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24557                                 SelectionDAG &DAG,
24558                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24559   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24560   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24561   if (Op1.hasOneUse()) {
24562     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24563     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24564     APInt KnownZero, KnownOne;
24565     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24566                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24567     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24568     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24569         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24570       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24571   }
24572   return SDValue();
24573 }
24574
24575 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24576   SDValue Op = N->getOperand(0);
24577   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24578     Op = Op.getOperand(0);
24579   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24580   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24581       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24582       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24583     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24584   }
24585   return SDValue();
24586 }
24587
24588 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24589                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24590   EVT VT = N->getValueType(0);
24591   if (!VT.isVector())
24592     return SDValue();
24593
24594   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24595   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24596   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24597   SDLoc dl(N);
24598
24599   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24600   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24601   // operation on a vector with 64-bit elements.
24602   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24603   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24604   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24605       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24606     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24607
24608     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24609     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24610     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24611       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24612         return SDValue();
24613
24614     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24615         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24616                                   N00, N1);
24617       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24618     }
24619   }
24620   return SDValue();
24621 }
24622
24623 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24624                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24625                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24626   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24627   EVT VT = N->getValueType(0);
24628
24629   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24630   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24631   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24632   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24633   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24634       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24635     SDLoc dl(N);
24636     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24637     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24638                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24639     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24640     return R.getValue(1);
24641   }
24642
24643   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24644     return SDValue();
24645
24646   if (!Subtarget->hasFp256())
24647     return SDValue();
24648
24649   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24650     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24651     if (R.getNode())
24652       return R;
24653   }
24654
24655   return SDValue();
24656 }
24657
24658 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24659                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24660   SDLoc dl(N);
24661   EVT VT = N->getValueType(0);
24662
24663   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24664   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24665     return SDValue();
24666
24667   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24668   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24669       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24670     return SDValue();
24671
24672   SDValue A = N->getOperand(0);
24673   SDValue B = N->getOperand(1);
24674   SDValue C = N->getOperand(2);
24675
24676   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24677   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24678   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24679
24680   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24681   bool NegMul = (NegA != NegB);
24682   if (NegA)
24683     A = A.getOperand(0);
24684   if (NegB)
24685     B = B.getOperand(0);
24686   if (NegC)
24687     C = C.getOperand(0);
24688
24689   unsigned Opcode;
24690   if (!NegMul)
24691     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24692   else
24693     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24694
24695   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24696 }
24697
24698 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24699                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24700                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24701   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24702   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24703   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24704   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24705   SDLoc dl(N);
24706   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24707   EVT VT = N->getValueType(0);
24708
24709   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24710       N0.hasOneUse() &&
24711       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24712     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24713     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24714       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24715       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24716         return SDValue();
24717       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24718                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24719                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24720                          DAG.getConstant(1, VT));
24721     }
24722   }
24723
24724   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24725       N0.hasOneUse() &&
24726       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24727     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24728     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24729       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24730                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24731                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24732                          DAG.getConstant(1, VT));
24733     }
24734   }
24735   if (VT.is256BitVector()) {
24736     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24737     if (R.getNode())
24738       return R;
24739   }
24740
24741   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24742   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24743   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24744   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24745   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24746       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24747       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24748     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24749     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24750                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24751     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24752     return R.getValue(1);
24753   }
24754
24755   return SDValue();
24756 }
24757
24758 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24759 //          x != -y --> x+y != 0
24760 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24761                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24762   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24763   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24764   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24765   EVT VT = N->getValueType(0);
24766   SDLoc DL(N);
24767
24768   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24769     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24770       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24771         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24772                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24773         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24774                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24775       }
24776   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24777     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24778       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24779         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24780                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24781         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24782                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24783       }
24784
24785   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24786     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24787       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24788     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24789     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24790       return SDValue();
24791     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24792       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24793     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24794
24795     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24796       return SDValue();
24797
24798     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24799       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24800       if (CC == ISD::SETEQ)
24801         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24802       return LHS.getOperand(0);
24803     }
24804     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24805       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24806       if (CC == ISD::SETEQ)
24807         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24808       return RHS.getOperand(0);
24809     }
24810   }
24811
24812   return SDValue();
24813 }
24814
24815 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24816                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24817   SDLoc dl(N);
24818   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24819   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24820          "X86insertps is only defined for v4x32");
24821
24822   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24823   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24824     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24825     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24826     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24827     // countS and just gets an f32 from that address.
24828     unsigned DestIndex =
24829         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24830     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24831   } else
24832     return SDValue();
24833
24834   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24835   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24836   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24837   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24838   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24839                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24840 }
24841
24842 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24843 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24844 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24845 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24846                                MVT VT) {
24847   if (VT == MVT::i8)
24848     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24849                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24850                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24851                        DAG.getConstant(1, VT));
24852   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24853   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24854                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24855                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24856 }
24857
24858 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24859 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24860                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24861                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24862   SDLoc DL(N);
24863   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24864   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24865
24866   if (CC == X86::COND_A) {
24867     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24868     // materializing "setb reg".
24869     //
24870     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24871     // cannot take an immediate as its first operand.
24872     //
24873     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24874         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24875         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24876       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24877                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24878                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24879       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24880       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24881     }
24882   }
24883
24884   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24885   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24886   // cases.
24887   if (CC == X86::COND_B)
24888     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24889
24890   SDValue Flags;
24891
24892   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24893   if (Flags.getNode()) {
24894     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24895     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24896   }
24897
24898   return SDValue();
24899 }
24900
24901 // Optimize branch condition evaluation.
24902 //
24903 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24904                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24905                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24906   SDLoc DL(N);
24907   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24908   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24909   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24910   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24911
24912   SDValue Flags;
24913
24914   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24915   if (Flags.getNode()) {
24916     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24917     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24918                        Flags);
24919   }
24920
24921   return SDValue();
24922 }
24923
24924 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24925                                                          SelectionDAG &DAG) {
24926   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24927   // optimize away operation when it's from a constant.
24928   //
24929   // The general transformation is:
24930   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24931   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24932   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24933
24934   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24935   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24936   // aren't the same.
24937   EVT VT = N->getValueType(0);
24938   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24939       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24940       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24941     return SDValue();
24942
24943   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24944   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24945   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24946   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24947   if (BuildVectorSDNode *BV =
24948           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24949     // Bail out if the vector isn't a constant.
24950     if (!BV->isConstant())
24951       return SDValue();
24952
24953     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24954     SDLoc DL(N);
24955     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24956     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24957     // DAG.
24958     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24959     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24960     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24961     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24962                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24963     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24964     return Res;
24965   }
24966
24967   return SDValue();
24968 }
24969
24970 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24971                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24972   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24973   // conditionally from a constant. Vectors only.
24974   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24975   if (Res != SDValue())
24976     return Res;
24977
24978   // Now move on to more general possibilities.
24979   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24980   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24981
24982   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24983   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24984     SDLoc dl(N);
24985     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24986     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24987     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24988   }
24989
24990   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24991   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24992   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24993     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24994     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24995     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24996         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24997         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24998         VT == MVT::i64) {
24999       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25000                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25001       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25002       return FILDChain;
25003     }
25004   }
25005   return SDValue();
25006 }
25007
25008 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25009 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25010                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25011   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25012   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25013   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25014   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25015       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25016       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25017       // dead right now.
25018       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25019     SDLoc DL(N);
25020     EVT VT = N->getValueType(0);
25021     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25022     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25023                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25024                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25025                                            N->getOperand(2)),
25026                                DAG.getConstant(1, VT));
25027     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25028   }
25029
25030   return SDValue();
25031 }
25032
25033 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25034 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25035 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25036 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25037 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25038   SDLoc DL(N);
25039
25040   // Look through ZExts.
25041   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25042   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25043     return SDValue();
25044
25045   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25046   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25047     return SDValue();
25048
25049   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25050   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25051     return SDValue();
25052
25053   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25054   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25055       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25056       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25057     return SDValue();
25058
25059   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25060   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25061                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25062
25063   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25064   if (CC == X86::COND_NE)
25065     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25066                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25067                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25068   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25069                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25070                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25071 }
25072
25073 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25074 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25075                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25076   EVT VT = N->getValueType(0);
25077   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25078   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25079
25080   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25081   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25082        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25083       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25084     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25085
25086   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25087 }
25088
25089 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25090                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25091   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25092   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25093
25094   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25095   // negation into a preceding instruction.
25096   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25097     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25098     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25099     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25100     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25101         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25102       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25103       EVT VT = Op0.getValueType();
25104       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25105                                    Op1.getOperand(0),
25106                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25107       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25108                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25109     }
25110   }
25111
25112   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25113   EVT VT = N->getValueType(0);
25114   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25115        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25116       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25117     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25118
25119   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25120 }
25121
25122 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25123 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25124                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25125                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25126   SDLoc DL(N);
25127   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25128   SDValue Op = N->getOperand(0);
25129   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25130   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25131   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25132
25133   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25134   SDValue V = Op;
25135   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25136     V = V.getOperand(0);
25137
25138   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25139     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25140     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25141
25142     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25143     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25144     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25145       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25146       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25147     }
25148
25149     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25150     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25151     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25152       return SDValue();
25153
25154     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25155     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25156     // a bitcast of the input to the inner.
25157     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25158                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25159   }
25160
25161   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25162   // vector. Essentialy:
25163   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25164   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25165       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25166       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25167     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25168     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25169     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25170       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25171         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25172         // Extract a subvector if necessary...
25173         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25174           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25175           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25176                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25177           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25178                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25179         }
25180         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25181         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25182       }
25183   }
25184
25185   return SDValue();
25186 }
25187
25188 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25189                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25190   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25191   switch (N->getOpcode()) {
25192   default: break;
25193   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25194     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25195   case ISD::VSELECT:
25196   case ISD::SELECT:
25197   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25198     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25199   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25200   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25201   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25202   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25203   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25204   case ISD::SHL:
25205   case ISD::SRA:
25206   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25207   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25208   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25209   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25210   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25211   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25212   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25213   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25214   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25215   case X86ISD::FXOR:
25216   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25217   case X86ISD::FMIN:
25218   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25219   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25220   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25221   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25222   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25223   case ISD::ANY_EXTEND:
25224   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25225   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25226   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25227     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25228   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25229   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25230   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25231   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25232   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25233   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25234   case X86ISD::PALIGNR:
25235   case X86ISD::UNPCKH:
25236   case X86ISD::UNPCKL:
25237   case X86ISD::MOVHLPS:
25238   case X86ISD::MOVLHPS:
25239   case X86ISD::PSHUFB:
25240   case X86ISD::PSHUFD:
25241   case X86ISD::PSHUFHW:
25242   case X86ISD::PSHUFLW:
25243   case X86ISD::MOVSS:
25244   case X86ISD::MOVSD:
25245   case X86ISD::VPERMILPI:
25246   case X86ISD::VPERM2X128:
25247   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25248   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25249   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25250     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25251   case X86ISD::INSERTPS:
25252     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25253   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25254   }
25255
25256   return SDValue();
25257 }
25258
25259 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25260 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25261 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25262 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25263 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25264   if (!isTypeLegal(VT))
25265     return false;
25266   if (VT != MVT::i16)
25267     return true;
25268
25269   switch (Opc) {
25270   default:
25271     return true;
25272   case ISD::LOAD:
25273   case ISD::SIGN_EXTEND:
25274   case ISD::ZERO_EXTEND:
25275   case ISD::ANY_EXTEND:
25276   case ISD::SHL:
25277   case ISD::SRL:
25278   case ISD::SUB:
25279   case ISD::ADD:
25280   case ISD::MUL:
25281   case ISD::AND:
25282   case ISD::OR:
25283   case ISD::XOR:
25284     return false;
25285   }
25286 }
25287
25288 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25289 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25290 /// should return the desired promotion type by reference.
25291 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25292   EVT VT = Op.getValueType();
25293   if (VT != MVT::i16)
25294     return false;
25295
25296   bool Promote = false;
25297   bool Commute = false;
25298   switch (Op.getOpcode()) {
25299   default: break;
25300   case ISD::LOAD: {
25301     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25302     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25303     // might be folded.
25304     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25305                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25306       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25307              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25308         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25309         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25310         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25311           return false;
25312       }
25313     }
25314     Promote = true;
25315     break;
25316   }
25317   case ISD::SIGN_EXTEND:
25318   case ISD::ZERO_EXTEND:
25319   case ISD::ANY_EXTEND:
25320     Promote = true;
25321     break;
25322   case ISD::SHL:
25323   case ISD::SRL: {
25324     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25325     // Look out for (store (shl (load), x)).
25326     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25327       return false;
25328     Promote = true;
25329     break;
25330   }
25331   case ISD::ADD:
25332   case ISD::MUL:
25333   case ISD::AND:
25334   case ISD::OR:
25335   case ISD::XOR:
25336     Commute = true;
25337     // fallthrough
25338   case ISD::SUB: {
25339     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25340     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25341     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25342       return false;
25343     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25344     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25345       return false;
25346     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25347       return false;
25348     Promote = true;
25349   }
25350   }
25351
25352   PVT = MVT::i32;
25353   return Promote;
25354 }
25355
25356 //===----------------------------------------------------------------------===//
25357 //                           X86 Inline Assembly Support
25358 //===----------------------------------------------------------------------===//
25359
25360 namespace {
25361   // Helper to match a string separated by whitespace.
25362   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25363     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25364
25365     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25366       StringRef piece(*args[i]);
25367       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25368         return false;
25369
25370       s = s.substr(piece.size());
25371       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25372       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25373         return false;
25374
25375       s = s.substr(pos);
25376     }
25377
25378     return s.empty();
25379   }
25380   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25381 }
25382
25383 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25384
25385   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25386     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25387         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25388         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25389
25390       if (AsmPieces.size() == 3)
25391         return true;
25392       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25393         return true;
25394     }
25395   }
25396   return false;
25397 }
25398
25399 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25400   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25401
25402   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25403
25404   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25405   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25406     return false;
25407
25408   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25409   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25410   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25411
25412   switch (AsmPieces.size()) {
25413   default: return false;
25414   case 1:
25415     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25416     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25417     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25418     // lower so don't worry about this.
25419     // bswap $0
25420     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25421         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25422         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25423         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25424         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25425         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25426       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25427       // "=r,0" would be valid here.
25428       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25429     }
25430
25431     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25432     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25433         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25434         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25435          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25436       AsmPieces.clear();
25437       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25438       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25439       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25440       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25441         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25442     }
25443     break;
25444   case 3:
25445     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25446         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25447         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25448         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25449         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25450       AsmPieces.clear();
25451       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25452       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25453       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25454       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25455         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25456     }
25457
25458     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25459       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25460       if (Constraints.size() >= 2 &&
25461           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25462           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25463         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25464         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25465             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25466             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25467           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25468       }
25469     }
25470     break;
25471   }
25472   return false;
25473 }
25474
25475 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25476 /// constraint it is for this target.
25477 X86TargetLowering::ConstraintType
25478 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25479   if (Constraint.size() == 1) {
25480     switch (Constraint[0]) {
25481     case 'R':
25482     case 'q':
25483     case 'Q':
25484     case 'f':
25485     case 't':
25486     case 'u':
25487     case 'y':
25488     case 'x':
25489     case 'Y':
25490     case 'l':
25491       return C_RegisterClass;
25492     case 'a':
25493     case 'b':
25494     case 'c':
25495     case 'd':
25496     case 'S':
25497     case 'D':
25498     case 'A':
25499       return C_Register;
25500     case 'I':
25501     case 'J':
25502     case 'K':
25503     case 'L':
25504     case 'M':
25505     case 'N':
25506     case 'G':
25507     case 'C':
25508     case 'e':
25509     case 'Z':
25510       return C_Other;
25511     default:
25512       break;
25513     }
25514   }
25515   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25516 }
25517
25518 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25519 /// This object must already have been set up with the operand type
25520 /// and the current alternative constraint selected.
25521 TargetLowering::ConstraintWeight
25522   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25523     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25524   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25525   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25526     // If we don't have a value, we can't do a match,
25527     // but allow it at the lowest weight.
25528   if (!CallOperandVal)
25529     return CW_Default;
25530   Type *type = CallOperandVal->getType();
25531   // Look at the constraint type.
25532   switch (*constraint) {
25533   default:
25534     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25535   case 'R':
25536   case 'q':
25537   case 'Q':
25538   case 'a':
25539   case 'b':
25540   case 'c':
25541   case 'd':
25542   case 'S':
25543   case 'D':
25544   case 'A':
25545     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25546       weight = CW_SpecificReg;
25547     break;
25548   case 'f':
25549   case 't':
25550   case 'u':
25551     if (type->isFloatingPointTy())
25552       weight = CW_SpecificReg;
25553     break;
25554   case 'y':
25555     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25556       weight = CW_SpecificReg;
25557     break;
25558   case 'x':
25559   case 'Y':
25560     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25561         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25562       weight = CW_Register;
25563     break;
25564   case 'I':
25565     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25566       if (C->getZExtValue() <= 31)
25567         weight = CW_Constant;
25568     }
25569     break;
25570   case 'J':
25571     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25572       if (C->getZExtValue() <= 63)
25573         weight = CW_Constant;
25574     }
25575     break;
25576   case 'K':
25577     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25578       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25579         weight = CW_Constant;
25580     }
25581     break;
25582   case 'L':
25583     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25584       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25585         weight = CW_Constant;
25586     }
25587     break;
25588   case 'M':
25589     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25590       if (C->getZExtValue() <= 3)
25591         weight = CW_Constant;
25592     }
25593     break;
25594   case 'N':
25595     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25596       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25597         weight = CW_Constant;
25598     }
25599     break;
25600   case 'G':
25601   case 'C':
25602     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25603       weight = CW_Constant;
25604     }
25605     break;
25606   case 'e':
25607     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25608       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25609           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25610         weight = CW_Constant;
25611     }
25612     break;
25613   case 'Z':
25614     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25615       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25616         weight = CW_Constant;
25617     }
25618     break;
25619   }
25620   return weight;
25621 }
25622
25623 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25624 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25625 /// corresponding operand.
25626 const char *X86TargetLowering::
25627 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25628   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25629   // 'f' like normal targets.
25630   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25631     if (Subtarget->hasSSE2())
25632       return "Y";
25633     if (Subtarget->hasSSE1())
25634       return "x";
25635   }
25636
25637   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25638 }
25639
25640 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25641 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25642 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25643                                                      std::string &Constraint,
25644                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25645                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25646   SDValue Result;
25647
25648   // Only support length 1 constraints for now.
25649   if (Constraint.length() > 1) return;
25650
25651   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25652   switch (ConstraintLetter) {
25653   default: break;
25654   case 'I':
25655     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25656       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25657         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25658         break;
25659       }
25660     }
25661     return;
25662   case 'J':
25663     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25664       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25665         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25666         break;
25667       }
25668     }
25669     return;
25670   case 'K':
25671     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25672       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25673         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25674         break;
25675       }
25676     }
25677     return;
25678   case 'N':
25679     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25680       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25681         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25682         break;
25683       }
25684     }
25685     return;
25686   case 'e': {
25687     // 32-bit signed value
25688     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25689       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25690                                            C->getSExtValue())) {
25691         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25692         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25693         break;
25694       }
25695     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25696     // memory models; it's complicated.
25697     }
25698     return;
25699   }
25700   case 'Z': {
25701     // 32-bit unsigned value
25702     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25703       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25704                                            C->getZExtValue())) {
25705         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25706         break;
25707       }
25708     }
25709     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25710     // memory models; it's complicated.
25711     return;
25712   }
25713   case 'i': {
25714     // Literal immediates are always ok.
25715     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25716       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25717       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25718       break;
25719     }
25720
25721     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25722     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25723     // be used as immediates.
25724     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25725       return;
25726
25727     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25728     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25729     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25730     int64_t Offset = 0;
25731
25732     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25733     while (1) {
25734       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25735         Offset += GA->getOffset();
25736         break;
25737       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25738         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25739           Offset += C->getZExtValue();
25740           Op = Op.getOperand(0);
25741           continue;
25742         }
25743       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25744         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25745           Offset += -C->getZExtValue();
25746           Op = Op.getOperand(0);
25747           continue;
25748         }
25749       }
25750
25751       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25752       return;
25753     }
25754
25755     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25756     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25757     // can't accept it.
25758     if (isGlobalStubReference(
25759             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25760       return;
25761
25762     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25763                                         GA->getValueType(0), Offset);
25764     break;
25765   }
25766   }
25767
25768   if (Result.getNode()) {
25769     Ops.push_back(Result);
25770     return;
25771   }
25772   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25773 }
25774
25775 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25776 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25777                                                 MVT VT) const {
25778   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25779   // register class.
25780   if (Constraint.size() == 1) {
25781     // GCC Constraint Letters
25782     switch (Constraint[0]) {
25783     default: break;
25784       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25785       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25786       // in the normal allocation?
25787     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25788       if (Subtarget->is64Bit()) {
25789         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25790           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25791         if (VT == MVT::i16)
25792           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25793         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25794           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25795         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25796           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25797         break;
25798       }
25799       // 32-bit fallthrough
25800     case 'Q':   // Q_REGS
25801       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25802         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25803       if (VT == MVT::i16)
25804         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25805       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25806         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25807       if (VT == MVT::i64)
25808         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25809       break;
25810     case 'r':   // GENERAL_REGS
25811     case 'l':   // INDEX_REGS
25812       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25813         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25814       if (VT == MVT::i16)
25815         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25816       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25817         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25818       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25819     case 'R':   // LEGACY_REGS
25820       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25821         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25822       if (VT == MVT::i16)
25823         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25824       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25825         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25826       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25827     case 'f':  // FP Stack registers.
25828       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25829       // value to the correct fpstack register class.
25830       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25831         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25832       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25833         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25834       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25835     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25836       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25837       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25838     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25839       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25840       // FALL THROUGH.
25841     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25842       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25843
25844       switch (VT.SimpleTy) {
25845       default: break;
25846       // Scalar SSE types.
25847       case MVT::f32:
25848       case MVT::i32:
25849         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25850       case MVT::f64:
25851       case MVT::i64:
25852         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25853       // Vector types.
25854       case MVT::v16i8:
25855       case MVT::v8i16:
25856       case MVT::v4i32:
25857       case MVT::v2i64:
25858       case MVT::v4f32:
25859       case MVT::v2f64:
25860         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25861       // AVX types.
25862       case MVT::v32i8:
25863       case MVT::v16i16:
25864       case MVT::v8i32:
25865       case MVT::v4i64:
25866       case MVT::v8f32:
25867       case MVT::v4f64:
25868         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25869       case MVT::v8f64:
25870       case MVT::v16f32:
25871       case MVT::v16i32:
25872       case MVT::v8i64:
25873         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25874       }
25875       break;
25876     }
25877   }
25878
25879   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25880   // constraint into a member of a register class.
25881   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25882   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25883
25884   // Not found as a standard register?
25885   if (!Res.second) {
25886     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25887     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25888         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25889         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25890         Constraint[3] == '(' &&
25891         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25892         Constraint[5] == ')' &&
25893         Constraint[6] == '}') {
25894
25895       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25896       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25897       return Res;
25898     }
25899
25900     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25901     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25902       Res.first = X86::FP0;
25903       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25904       return Res;
25905     }
25906
25907     // flags -> EFLAGS
25908     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25909       Res.first = X86::EFLAGS;
25910       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25911       return Res;
25912     }
25913
25914     // 'A' means EAX + EDX.
25915     if (Constraint == "A") {
25916       Res.first = X86::EAX;
25917       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25918       return Res;
25919     }
25920     return Res;
25921   }
25922
25923   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25924   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25925   // turn into {ax},{dx}.
25926   if (Res.second->hasType(VT))
25927     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25928
25929   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25930   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25931   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25932   // class and return the appropriate register.
25933   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25934     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25935       unsigned DestReg = 0;
25936       switch (Res.first) {
25937       default: break;
25938       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25939       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25940       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25941       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25942       }
25943       if (DestReg) {
25944         Res.first = DestReg;
25945         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25946       }
25947     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25948       unsigned DestReg = 0;
25949       switch (Res.first) {
25950       default: break;
25951       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25952       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25953       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25954       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25955       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25956       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25957       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25958       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25959       }
25960       if (DestReg) {
25961         Res.first = DestReg;
25962         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25963       }
25964     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25965       unsigned DestReg = 0;
25966       switch (Res.first) {
25967       default: break;
25968       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25969       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25970       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25971       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25972       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25973       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25974       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25975       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25976       }
25977       if (DestReg) {
25978         Res.first = DestReg;
25979         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25980       }
25981     }
25982   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25983              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25984              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25985              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25986              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25987              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25988              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25989              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25990              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25991     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25992     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25993     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25994     // find, ignoring the required type.
25995
25996     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25997       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25998     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25999       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26000     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26001       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26002     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26003       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26004     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26005       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26006   }
26007
26008   return Res;
26009 }
26010
26011 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26012                                             Type *Ty) const {
26013   // Scaling factors are not free at all.
26014   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26015   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26016   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26017   // E.g.,
26018   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26019   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26020   // whereas:
26021   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26022   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26023   // and having less micro operations to execute.
26024   //
26025   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26026   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26027   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26028   // E.g., on Haswell:
26029   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26030   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26031   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26032     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26033     // as soon as we use a second register.
26034     return AM.Scale != 0;
26035   return -1;
26036 }
26037
26038 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26039   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26040 }