[X86, AVX] use blends instead of insert128 with index 0
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86FrameLowering.h"
19 #include "X86InstrBuilder.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "X86TargetObjectFile.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/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<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
70     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
71     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
72              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
73     cl::NotHidden);
74
75 // Forward declarations.
76 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
77                        SDValue V2);
78
79 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
80                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
81                                 unsigned vectorWidth) {
82   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
83          "Unsupported vector width");
84   EVT VT = Vec.getValueType();
85   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
86   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
87   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
88                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
89
90   // Extract from UNDEF is UNDEF.
91   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
92     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
93
94   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
95   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
96
97   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
98   // we want.
99   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
100                                * ElemsPerChunk);
101
102   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
103   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
104     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
105                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
106                                     ElemsPerChunk));
107
108   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
109   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
110 }
111
112 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
113 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
114 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
115 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
116 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
117 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
118 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
119                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
120   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
121           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
122   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
123 }
124
125 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
126 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
129   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
130 }
131
132 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
133                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
134                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
135   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
136          "Unsupported vector width");
137   // Inserting UNDEF is Result
138   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
139     return Result;
140   EVT VT = Vec.getValueType();
141   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
142   EVT ResultVT = Result.getValueType();
143
144   // Insert the relevant vectorWidth bits.
145   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
146
147   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
148   // we want.
149   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
150                                * ElemsPerChunk);
151
152   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
153   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
154 }
155
156 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
157 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
158 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
159 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
160 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
161 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
162 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
163                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
164   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
165
166   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
167   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
168   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
169   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
170   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
171   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
172       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
173     EVT ResultVT = Result.getValueType();
174     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0);
175     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
176     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
177                                Vec, ZeroIndex);
178
179     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
180     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
181     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
182       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
183       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
184       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
185       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
186       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, MVT::i8);
187       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
188     }
189     
190     const X86Subtarget &Subtarget =
191       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
192
193     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
194     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
195     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
196
197     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
198     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
199     // will be created by InsertSubVector().
200     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
201
202     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, MVT::i8);
203     Vec256 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Vec256);
204     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
205     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ResultVT, Vec256);
206   }
207
208   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
209 }
210
211 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
212                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
213   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
214   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
215 }
216
217 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
218 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
219 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
220 /// large BUILD_VECTORS.
221 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
222                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
223                                    SDLoc dl) {
224   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
225   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
226 }
227
228 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
229                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
230                                    SDLoc dl) {
231   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
232   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
233 }
234
235 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM,
236                                      const X86Subtarget &STI)
237     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
238   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
239   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
240   TD = getDataLayout();
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
251   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
260   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
261
262   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
263   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
264     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
265       addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
312     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Promote);
313
314   // We don't accept any truncstore of integer registers.
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
320   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
321
322   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
323
324   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
330   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
331
332   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
333   // operation.
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
336   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
337
338   if (Subtarget->is64Bit()) {
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
340     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
341   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
342     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
343     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
344     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
345     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
346     // FILD for other targets.
347     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
348   }
349
350   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
351   // this operation.
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
353   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
354
355   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
356     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
357     if (X86ScalarSSEf32) {
358       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
359       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
360       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
361     } else {
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
363       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
364     }
365   } else {
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
367     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
368   }
369
370   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
371   // are Legal, f80 is custom lowered.
372   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
373   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
374
375   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
376   // this operation.
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
378   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
379
380   if (X86ScalarSSEf32) {
381     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
382     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
383     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
384   } else {
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
386     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
387   }
388
389   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
390   // conversion.
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
393   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
394
395   if (Subtarget->is64Bit()) {
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
397     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
398   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
399     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
400     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
401       // Expand FP_TO_UINT into a select.
402       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
403       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
404       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
405     else
406       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
407       // SSE, we're stuck with a fistpll.
408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
409   }
410
411   if (isTargetFTOL()) {
412     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
413     // to handle its weird calling convention.
414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
415   }
416
417   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
418   if (!X86ScalarSSEf64) {
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
420     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
421     if (Subtarget->is64Bit()) {
422       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
423       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
424       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
425     }
426   }
427
428   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
429   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
430   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
431   // into a single instruction.
432   //
433   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
434   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
435   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
436   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
437   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
438   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
439     MVT VT = IntVTs[i];
440     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
445     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
446
447     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
448     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
451     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
452   }
453
454   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
455   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
469   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
470   if (Subtarget->is64Bit())
471     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
474   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
479   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
480
481   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
482   // encoding.
483   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
484   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
485   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
486   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
487   if (Subtarget->hasBMI()) {
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
489     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
490     if (Subtarget->is64Bit())
491       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
492   } else {
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
494     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
495     if (Subtarget->is64Bit())
496       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
497   }
498
499   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
500     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
501     // encoding.
502     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
503     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
505     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
507     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
508     if (Subtarget->is64Bit())
509       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
510   } else {
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
516     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
517     if (Subtarget->is64Bit()) {
518       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
519       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
520     }
521   }
522
523   // Special handling for half-precision floating point conversions.
524   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
525   // into library calls.
526   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
527     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
528     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
529   }
530
531   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
535   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
536
537   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
541   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
542   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
543
544   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
546   } else {
547     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
548     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
549     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
550     if (Subtarget->is64Bit())
551       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
552   }
553
554   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
555
556   if (!Subtarget->hasMOVBE())
557     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
558
559   // These should be promoted to a larger select which is supported.
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
561   // X86 wants to expand cmov itself.
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
571   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
572   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
573   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
574   if (Subtarget->is64Bit()) {
575     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
576     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
577   }
578   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
579   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
580   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
581   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
582   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
583   // your own exception handling based on them.
584   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
585   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
586   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
587
588   // Darwin ABI issue.
589   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
590   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
591   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
593   if (Subtarget->is64Bit())
594     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
595   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
596   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
597   if (Subtarget->is64Bit()) {
598     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
600     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
601     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
602     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
603   }
604   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
605   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
606   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
607   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
608   if (Subtarget->is64Bit()) {
609     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
610     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
611     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
612   }
613
614   if (Subtarget->hasSSE1())
615     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
616
617   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
618
619   // Expand certain atomics
620   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
621     MVT VT = IntVTs[i];
622     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
623     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
624     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
625   }
626
627   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
628     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
629   }
630
631   // FIXME - use subtarget debug flags
632   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
633       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
634     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
635   }
636
637   if (Subtarget->is64Bit()) {
638     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
640   } else {
641     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
642     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
643   }
644   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
645   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
648   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
649
650   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
651   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
652
653   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
654   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
655   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
656   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
657     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
658     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
659     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
660   } else {
661     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
662     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
663     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
664   }
665
666   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
667   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
668
669   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
670
671   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
672     // f32 and f64 use SSE.
673     // Set up the FP register classes.
674     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
675     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
676
677     // Use ANDPD to simulate FABS.
678     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
679     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
680
681     // Use XORP to simulate FNEG.
682     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
683     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
684
685     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
686     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
687     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
688
689     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
690     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
691     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
692
693     // We don't support sin/cos/fmod
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
697     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
698     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
699     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
700
701     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
702     // cases we handle.
703     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
704     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
705   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
706     // Use SSE for f32, x87 for f64.
707     // Set up the FP register classes.
708     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
709     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
710
711     // Use ANDPS to simulate FABS.
712     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
713
714     // Use XORP to simulate FNEG.
715     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
716
717     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
718
719     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
720     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
721     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
722
723     // We don't support sin/cos/fmod
724     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
725     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
726     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
727
728     // Special cases we handle for FP constants.
729     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
730     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
731     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
732     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
733     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
734
735     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
736       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
739     }
740   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
741     // f32 and f64 in x87.
742     // Set up the FP register classes.
743     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
744     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
745
746     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
747     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
748     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
749     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
750
751     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
752       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
755       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
756       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
757       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
758     }
759     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
761     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
764     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
765     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
766     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
767   }
768
769   // We don't support FMA.
770   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
771   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
772
773   // Long double always uses X87.
774   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
775     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
776     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
777     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
778     {
779       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
780       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
781       TmpFlt.changeSign();
782       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
783
784       bool ignored;
785       APFloat TmpFlt2(+1.0);
786       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
787                       &ignored);
788       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
789       TmpFlt2.changeSign();
790       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
791     }
792
793     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
794       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
795       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
796       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
797     }
798
799     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
802     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
803     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
804     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
805   }
806
807   // Always use a library call for pow.
808   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
809   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
810   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
811
812   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
814   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
815   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
816   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
817   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
818   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
819
820   // First set operation action for all vector types to either promote
821   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
822   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
823   for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
824     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
841     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
842     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
883     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
886     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
889     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
890     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
891     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
892     for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
893       setTruncStoreAction(InnerVT, VT, Expand);
894
895       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
896       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
897
898       // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like
899       // types, we have to deal with them whether we ask for Expansion or not.
900       // Setting Expand causes its own optimisation problems though, so leave
901       // them legal.
902       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
903         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT, Expand);
904     }
905   }
906
907   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
908   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
909   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
910     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
911     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
912   }
913
914   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
915   // into smaller operations.
916   for (MVT MMXTy : {MVT::v8i8, MVT::v4i16, MVT::v2i32, MVT::v1i64}) {
917     setOperationAction(ISD::MULHS,              MMXTy,      Expand);
918     setOperationAction(ISD::AND,                MMXTy,      Expand);
919     setOperationAction(ISD::OR,                 MMXTy,      Expand);
920     setOperationAction(ISD::XOR,                MMXTy,      Expand);
921     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MMXTy,      Expand);
922     setOperationAction(ISD::SELECT,             MMXTy,      Expand);
923     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MMXTy,      Expand);
924   }
925   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
926
927   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
928     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
929
930     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
931     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
932     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
933     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
934     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
936     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
937     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
939     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
944   }
945
946   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
947     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
948
949     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
950     // registers cannot be used even for integer operations.
951     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
952     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
953     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
954     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
955
956     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
957     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
958     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
961     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
962     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
963     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
966     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
972     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
977     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
978
979     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
981     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
989
990     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
991     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
992     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
993     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
994       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
995       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
996     }
997
998     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
999     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1000       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1001       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1002       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1003         continue;
1004       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1005       if (!VT.is128BitVector())
1006         continue;
1007       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1008       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1009       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1010       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1011     }
1012
1013     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1014     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1015     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1016     // loads these must work with a single scalar load.
1017     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1018       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1019       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1020       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1021       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1022       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1023       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1024       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Custom);
1025       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Custom);
1026       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8i8, Custom);
1027     }
1028
1029     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1037
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1042
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1046
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1050
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1062
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1083       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
1084
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1088   }
1089
1090   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1091     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
1092       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
1093       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
1094       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
1095       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
1096       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
1097     }
1098
1099     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1100     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1101
1102     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
1103     // condition form.
1104     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1105
1106     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1107     // cases where we don't have SRA.
1108     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
1109       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
1110       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
1111       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
1112     }
1113
1114     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
1115     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1116     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1117     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1121
1122     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
1123     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
1124     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
1125     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
1126     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
1127     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
1128
1129     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1130     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1131     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1132     // information.
1133     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1137
1138     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1142
1143     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1144     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1145     if (Subtarget->is64Bit()) {
1146       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1147       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1148     }
1149   }
1150
1151   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1152     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1154
1155     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1157
1158     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1160
1161     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1162     // recognized.
1163     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1165
1166     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1168
1169     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1170   }
1171
1172   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1173     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1174     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1179
1180     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1183
1184     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1195     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1196
1197     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1208     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1209
1210     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1211     // even though v8i16 is a legal type.
1212     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1218     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1222
1223     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1224       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1256
1257     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1261       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1264     }
1265
1266     if (Subtarget->hasInt256()) {
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1280       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1281
1282       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1285       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1286
1287       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1288       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1289       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1290
1291       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1292       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1293       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1294       // version.
1295       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1296         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1297
1298       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1299       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1300
1301       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1302       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1303       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1304       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1305       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1306       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1307       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1308
1309       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1310       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1311       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1312       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1313       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1314       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1315     } else {
1316       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1317       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1318       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1319       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1320
1321       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1322       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1323       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1324       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1325
1326       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1327       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1328       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1329       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1330     }
1331
1332     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1333     // recognized.
1334     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1336
1337     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1339
1340     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1341
1342     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1343     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1344       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1345         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1346         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1347       }
1348       // Extract subvector is special because the value type
1349       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1350       if (VT.is128BitVector()) {
1351         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1352       }
1353       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1354       if (!VT.is256BitVector())
1355         continue;
1356
1357       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1358       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1359       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1360       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1361       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1362       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1363       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1364       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1365     }
1366
1367     if (Subtarget->hasInt256())
1368       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1369
1370
1371     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1372     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1373       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1374
1375       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1376       if (!VT.is256BitVector())
1377         continue;
1378
1379       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1380       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1381       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1382       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1383       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1384       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1385       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1386       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1387       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1388       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1389     }
1390   }
1391
1392   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1393     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1394     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1395     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1396     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1397
1398     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1399     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1400     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1401
1402     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1403       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1404
1405     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1406     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1407     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1408     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1409     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1410     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1415
1416     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1422
1423     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1431
1432     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1433     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1434     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1435     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1436     if (Subtarget->is64Bit()) {
1437       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1438       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1439       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1440       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1441     }
1442     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1443     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1444     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1445     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1446     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1447     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1448     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1450     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1451     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1452     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1453     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1454     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1455     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1456
1457     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1466     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1467     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1475     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1476     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1477     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1481
1482     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1483     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1484     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1485     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1486     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1487
1488     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1492
1493     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1494     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1495     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1496     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1497     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1498     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1499     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1500     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1501     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1502
1503     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1504     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1505
1506     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1507     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1508
1509     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1510
1511     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1512     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1513
1514     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1516
1517     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1519
1520     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1521     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1522     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1523     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1524     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1525     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1526
1527     if (Subtarget->hasCDI()) {
1528       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1529       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1530     }
1531
1532     // Custom lower several nodes.
1533     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1534       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1535       // Extract subvector is special because the value type
1536       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1537       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1538         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1539       }
1540       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1541         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1542
1543       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1544       if (!VT.is512BitVector())
1545         continue;
1546
1547       if ( EltSize >= 32) {
1548         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1549         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1550         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1551         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1552         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1553         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1554         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1555         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1556         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1557       }
1558     }
1559     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1560       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1561
1562       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1563       if (!VT.is512BitVector())
1564         continue;
1565
1566       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1567       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1568     }
1569   }// has  AVX-512
1570
1571   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1572     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1573     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1574
1575     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1576     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1577
1578     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1579     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1580     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1581     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1583     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1584     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1585     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1586     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1587     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1588     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1589     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1591
1592     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1593       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1594
1595       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1596
1597       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1598       if (!VT.is512BitVector())
1599         continue;
1600
1601       if (EltSize < 32) {
1602         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1603         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1604       }
1605     }
1606   }
1607
1608   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1609     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1610     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1611
1612     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1613     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1614     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1615     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1616     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1617     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1618
1619     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1620     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1621     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1622     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1623     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1624     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1625   }
1626
1627   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1628   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1629   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1630   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1631   if (!Subtarget->is64Bit())
1632     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1633
1634   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1635   // handle type legalization for these operations here.
1636   //
1637   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1638   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1639   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1640   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1641     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1642     MVT VT = IntVTs[i];
1643     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1644     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1645     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1646     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1647     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1648     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1649   }
1650
1651
1652   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1653     // These libcalls are not available in 32-bit.
1654     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1655     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1656     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1657   }
1658
1659   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1660   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1661     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1662     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1663     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1664       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1665       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1666       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1667       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1668     }
1669   }
1670
1671   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1672     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1673     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1674     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1675     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1676     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1677     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1678   }
1679
1680   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1681   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1684   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1685   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1687   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1688   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1689   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1690   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1691   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1692   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1693   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1694   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1695   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1696   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1697   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1698   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1699   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1700   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1701   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1702   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1703   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1704   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1705   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1706   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1707   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1708   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1709   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1710   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1711
1712   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1713
1714   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1715   // do not reduce the limit.
1716   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1717   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1718   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1719   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1720   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1721   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1722   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1723
1724   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1725   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1726   EnableExtLdPromotion = true;
1727   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1728
1729   verifyIntrinsicTables();
1730 }
1731
1732 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1733 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1734   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1735 }
1736
1737 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1738 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1739   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1740       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1741       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1742     return TypeWidenVector;
1743
1744   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1745 }
1746
1747 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1748   if (!VT.isVector())
1749     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1750
1751   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1752   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1753   if (VT.is512BitVector()) {
1754     if (Subtarget->hasAVX512())
1755       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1756           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1757         switch(NumElts) {
1758         case  8: return MVT::v8i1;
1759         case 16: return MVT::v16i1;
1760       }
1761     if (Subtarget->hasBWI())
1762       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1763         switch(NumElts) {
1764         case 32: return MVT::v32i1;
1765         case 64: return MVT::v64i1;
1766       }
1767   }
1768
1769   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1770     if (Subtarget->hasVLX())
1771       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1772           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1773         switch(NumElts) {
1774         case 2: return MVT::v2i1;
1775         case 4: return MVT::v4i1;
1776         case 8: return MVT::v8i1;
1777       }
1778     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1779       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1780         switch(NumElts) {
1781         case  8: return MVT::v8i1;
1782         case 16: return MVT::v16i1;
1783         case 32: return MVT::v32i1;
1784       }
1785   }
1786
1787   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1788 }
1789
1790 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1791 /// the desired ByVal argument alignment.
1792 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1793   if (MaxAlign == 16)
1794     return;
1795   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1796     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1797       MaxAlign = 16;
1798   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1799     unsigned EltAlign = 0;
1800     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1801     if (EltAlign > MaxAlign)
1802       MaxAlign = EltAlign;
1803   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1804     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1805       unsigned EltAlign = 0;
1806       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1807       if (EltAlign > MaxAlign)
1808         MaxAlign = EltAlign;
1809       if (MaxAlign == 16)
1810         break;
1811     }
1812   }
1813 }
1814
1815 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1816 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1817 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1818 /// are at 4-byte boundaries.
1819 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1820   if (Subtarget->is64Bit()) {
1821     // Max of 8 and alignment of type.
1822     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1823     if (TyAlign > 8)
1824       return TyAlign;
1825     return 8;
1826   }
1827
1828   unsigned Align = 4;
1829   if (Subtarget->hasSSE1())
1830     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1831   return Align;
1832 }
1833
1834 /// Returns the target specific optimal type for load
1835 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1836 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1837 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1838 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1839 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1840 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1841 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1842 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1843 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1844 /// target-independent logic.
1845 EVT
1846 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1847                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1848                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1849                                        bool MemcpyStrSrc,
1850                                        MachineFunction &MF) const {
1851   const Function *F = MF.getFunction();
1852   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1853       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1854     if (Size >= 16 &&
1855         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1856          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1857           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1858       if (Size >= 32) {
1859         if (Subtarget->hasInt256())
1860           return MVT::v8i32;
1861         if (Subtarget->hasFp256())
1862           return MVT::v8f32;
1863       }
1864       if (Subtarget->hasSSE2())
1865         return MVT::v4i32;
1866       if (Subtarget->hasSSE1())
1867         return MVT::v4f32;
1868     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1869                !Subtarget->is64Bit() &&
1870                Subtarget->hasSSE2()) {
1871       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1872       // better to use i32 to avoid the loads.
1873       return MVT::f64;
1874     }
1875   }
1876   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1877     return MVT::i64;
1878   return MVT::i32;
1879 }
1880
1881 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1882   if (VT == MVT::f32)
1883     return X86ScalarSSEf32;
1884   else if (VT == MVT::f64)
1885     return X86ScalarSSEf64;
1886   return true;
1887 }
1888
1889 bool
1890 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1891                                                   unsigned,
1892                                                   unsigned,
1893                                                   bool *Fast) const {
1894   if (Fast)
1895     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1896   return true;
1897 }
1898
1899 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1900 /// current function.  The returned value is a member of the
1901 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1902 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1903   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1904   // symbol.
1905   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1906       Subtarget->isPICStyleGOT())
1907     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1908
1909   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1910   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1911 }
1912
1913 const MCExpr *
1914 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1915                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1916                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1917   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1918          Subtarget->isPICStyleGOT());
1919   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1920   // entries.
1921   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1922                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1923 }
1924
1925 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1926 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1927                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1928   if (!Subtarget->is64Bit())
1929     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1930     // same as a Register.
1931     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1932   return Table;
1933 }
1934
1935 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1936 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1937 const MCExpr *X86TargetLowering::
1938 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1939                              MCContext &Ctx) const {
1940   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1941   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1942     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1943
1944   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1945   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1946 }
1947
1948 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1949 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1950                                            MVT VT) const {
1951   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1952   uint8_t Cost = 1;
1953   switch (VT.SimpleTy) {
1954   default:
1955     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1956   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1957     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1958     break;
1959   case MVT::x86mmx:
1960     RRC = &X86::VR64RegClass;
1961     break;
1962   case MVT::f32: case MVT::f64:
1963   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1964   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1965   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1966   case MVT::v4f64:
1967     RRC = &X86::VR128RegClass;
1968     break;
1969   }
1970   return std::make_pair(RRC, Cost);
1971 }
1972
1973 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1974                                                unsigned &Offset) const {
1975   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1976     return false;
1977
1978   if (Subtarget->is64Bit()) {
1979     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1980     Offset = 0x28;
1981     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1982       AddressSpace = 256;
1983     else
1984       AddressSpace = 257;
1985   } else {
1986     // %gs:0x14 on i386
1987     Offset = 0x14;
1988     AddressSpace = 256;
1989   }
1990   return true;
1991 }
1992
1993 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1994                                             unsigned DestAS) const {
1995   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1996
1997   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1998 }
1999
2000 //===----------------------------------------------------------------------===//
2001 //               Return Value Calling Convention Implementation
2002 //===----------------------------------------------------------------------===//
2003
2004 #include "X86GenCallingConv.inc"
2005
2006 bool
2007 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
2008                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2009                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2010                         LLVMContext &Context) const {
2011   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2012   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2013   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
2014 }
2015
2016 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
2017   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
2018   return ScratchRegs;
2019 }
2020
2021 SDValue
2022 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2023                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2024                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2025                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2026                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2027   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2028   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2029
2030   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2031   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2032   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2033
2034   SDValue Flag;
2035   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2036   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2037   // Operand #1 = Bytes To Pop
2038   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2039                    MVT::i16));
2040
2041   // Copy the result values into the output registers.
2042   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2043     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2044     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2045     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2046     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2047
2048     // Promote values to the appropriate types.
2049     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2050       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2051     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2052       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2053     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2054       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2055     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2056       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2057
2058     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2059            "Unexpected FP-extend for return value.");
2060
2061     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2062     // or SSE or MMX vectors.
2063     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2064          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2065           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2066       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2067     }
2068     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2069     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2070     // should be OK for now.
2071     if (ValVT == MVT::f64 &&
2072         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2073       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2074
2075     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2076     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2077     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2078         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2079       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2080       // change the value to the FP stack register class.
2081       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2082         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2083       RetOps.push_back(ValToCopy);
2084       // Don't emit a copytoreg.
2085       continue;
2086     }
2087
2088     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2089     // which is returned in RAX / RDX.
2090     if (Subtarget->is64Bit()) {
2091       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2092         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2093           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2094           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2095                                   ValToCopy);
2096           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2097           // register is legal.
2098           if (!Subtarget->hasSSE2())
2099             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2100         }
2101       }
2102     }
2103
2104     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2105     Flag = Chain.getValue(1);
2106     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2107   }
2108
2109   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2110   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2111   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2112   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2113   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2114   //
2115   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2116   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2117   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2118   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2119   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2120     assert((Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) &&
2121            "No need for an sret register");
2122     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2123
2124     unsigned RetValReg
2125         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2126           X86::RAX : X86::EAX;
2127     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2128     Flag = Chain.getValue(1);
2129
2130     // RAX/EAX now acts like a return value.
2131     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2132   }
2133
2134   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2135
2136   // Add the flag if we have it.
2137   if (Flag.getNode())
2138     RetOps.push_back(Flag);
2139
2140   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2141 }
2142
2143 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2144   if (N->getNumValues() != 1)
2145     return false;
2146   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2147     return false;
2148
2149   SDValue TCChain = Chain;
2150   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2151   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2152     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2153     // perform a tail call.
2154     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2155       return false;
2156     TCChain = Copy->getOperand(0);
2157   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2158     return false;
2159
2160   bool HasRet = false;
2161   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2162        UI != UE; ++UI) {
2163     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2164       return false;
2165     // If we are returning more than one value, we can definitely
2166     // not make a tail call see PR19530
2167     if (UI->getNumOperands() > 4)
2168       return false;
2169     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2170         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2171       return false;
2172     HasRet = true;
2173   }
2174
2175   if (!HasRet)
2176     return false;
2177
2178   Chain = TCChain;
2179   return true;
2180 }
2181
2182 EVT
2183 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2184                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2185   MVT ReturnMVT;
2186   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2187   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2188     ReturnMVT = MVT::i8;
2189   else
2190     ReturnMVT = MVT::i32;
2191
2192   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2193   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2194 }
2195
2196 /// Lower the result values of a call into the
2197 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2198 ///
2199 SDValue
2200 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2201                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2202                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2203                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2204                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2205
2206   // Assign locations to each value returned by this call.
2207   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2208   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2209   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2210                  *DAG.getContext());
2211   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2212
2213   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2214   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2215     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2216     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2217
2218     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2219     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2220         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2221       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2222     }
2223
2224     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2225     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2226     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2227         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2228       CopyVT = MVT::f80;
2229
2230     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2231                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2232     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2233
2234     if (CopyVT != VA.getValVT())
2235       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2236                         // This truncation won't change the value.
2237                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2238
2239     InFlag = Chain.getValue(2);
2240     InVals.push_back(Val);
2241   }
2242
2243   return Chain;
2244 }
2245
2246 //===----------------------------------------------------------------------===//
2247 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2248 //===----------------------------------------------------------------------===//
2249 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2250 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2251 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2252 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2253 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2254 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2255
2256 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2257 /// semantics.
2258 enum StructReturnType {
2259   NotStructReturn,
2260   RegStructReturn,
2261   StackStructReturn
2262 };
2263 static StructReturnType
2264 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2265   if (Outs.empty())
2266     return NotStructReturn;
2267
2268   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2269   if (!Flags.isSRet())
2270     return NotStructReturn;
2271   if (Flags.isInReg())
2272     return RegStructReturn;
2273   return StackStructReturn;
2274 }
2275
2276 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2277 static StructReturnType
2278 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2279   if (Ins.empty())
2280     return NotStructReturn;
2281
2282   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2283   if (!Flags.isSRet())
2284     return NotStructReturn;
2285   if (Flags.isInReg())
2286     return RegStructReturn;
2287   return StackStructReturn;
2288 }
2289
2290 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2291 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2292 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2293 static SDValue
2294 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2295                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2296                           SDLoc dl) {
2297   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2298
2299   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2300                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2301                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2302 }
2303
2304 /// Return true if the calling convention is one that
2305 /// supports tail call optimization.
2306 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2307   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2308           CC == CallingConv::HiPE);
2309 }
2310
2311 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2312 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2313   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2314           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2315 }
2316
2317 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2318   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2319     return false;
2320
2321   CallSite CS(CI);
2322   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2323   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2324     return false;
2325
2326   return true;
2327 }
2328
2329 /// Return true if the function is being made into
2330 /// a tailcall target by changing its ABI.
2331 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2332                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2333   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2334 }
2335
2336 SDValue
2337 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2338                                     CallingConv::ID CallConv,
2339                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2340                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2341                                     const CCValAssign &VA,
2342                                     MachineFrameInfo *MFI,
2343                                     unsigned i) const {
2344   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2345   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2346   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2347       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2348   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2349   EVT ValVT;
2350
2351   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2352   // itself.
2353   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2354     ValVT = VA.getLocVT();
2355   else
2356     ValVT = VA.getValVT();
2357
2358   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2359   // changed with more analysis.
2360   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2361   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2362   if (Flags.isByVal()) {
2363     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2364     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2365     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2366     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2367   } else {
2368     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2369                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2370     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2371     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2372                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2373                        false, false, false, 0);
2374   }
2375 }
2376
2377 // FIXME: Get this from tablegen.
2378 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2379                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2380   assert(Subtarget->is64Bit());
2381
2382   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2383     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2384       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2385     };
2386     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2387   }
2388
2389   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2390     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2391   };
2392   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2393 }
2394
2395 // FIXME: Get this from tablegen.
2396 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2397                                                 CallingConv::ID CallConv,
2398                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2399   assert(Subtarget->is64Bit());
2400   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2401     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2402     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2403     // slots.
2404     // TODO: __vectorcall will change this.
2405     return None;
2406   }
2407
2408   const Function *Fn = MF.getFunction();
2409   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2410   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2411          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2412   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2413       !Subtarget->hasSSE1())
2414     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2415     // registers.
2416     return None;
2417
2418   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2419     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2420     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2421   };
2422   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2423 }
2424
2425 SDValue
2426 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2427                                         CallingConv::ID CallConv,
2428                                         bool isVarArg,
2429                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2430                                         SDLoc dl,
2431                                         SelectionDAG &DAG,
2432                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2433                                           const {
2434   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2435   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2436
2437   const Function* Fn = MF.getFunction();
2438   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2439       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2440       Fn->getName() == "main")
2441     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2442
2443   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2444   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2445   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2446
2447   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2448          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2449
2450   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2451   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2452   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2453
2454   // Allocate shadow area for Win64
2455   if (IsWin64)
2456     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2457
2458   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2459
2460   unsigned LastVal = ~0U;
2461   SDValue ArgValue;
2462   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2463     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2464     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2465     // places.
2466     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2467            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2468     (void)LastVal;
2469     LastVal = VA.getValNo();
2470
2471     if (VA.isRegLoc()) {
2472       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2473       const TargetRegisterClass *RC;
2474       if (RegVT == MVT::i32)
2475         RC = &X86::GR32RegClass;
2476       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2477         RC = &X86::GR64RegClass;
2478       else if (RegVT == MVT::f32)
2479         RC = &X86::FR32RegClass;
2480       else if (RegVT == MVT::f64)
2481         RC = &X86::FR64RegClass;
2482       else if (RegVT.is512BitVector())
2483         RC = &X86::VR512RegClass;
2484       else if (RegVT.is256BitVector())
2485         RC = &X86::VR256RegClass;
2486       else if (RegVT.is128BitVector())
2487         RC = &X86::VR128RegClass;
2488       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2489         RC = &X86::VR64RegClass;
2490       else if (RegVT == MVT::i1)
2491         RC = &X86::VK1RegClass;
2492       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2493         RC = &X86::VK8RegClass;
2494       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2495         RC = &X86::VK16RegClass;
2496       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2497         RC = &X86::VK32RegClass;
2498       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2499         RC = &X86::VK64RegClass;
2500       else
2501         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2502
2503       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2504       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2505
2506       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2507       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2508       // right size.
2509       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2510         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2511                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2512       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2513         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2514                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2515       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2516         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2517
2518       if (VA.isExtInLoc()) {
2519         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2520         if (RegVT.isVector())
2521           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2522         else
2523           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2524       }
2525     } else {
2526       assert(VA.isMemLoc());
2527       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2528     }
2529
2530     // If value is passed via pointer - do a load.
2531     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2532       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2533                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2534
2535     InVals.push_back(ArgValue);
2536   }
2537
2538   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2539     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2540       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2541       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2542       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2543       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2544       // from the return points.
2545       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2546         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2547         if (!Reg) {
2548           MVT PtrTy = getPointerTy();
2549           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2550           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2551         }
2552         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2553         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2554         break;
2555       }
2556     }
2557   }
2558
2559   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2560   // Align stack specially for tail calls.
2561   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2562                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2563     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2564
2565   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2566   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2567   // can skip this if there are no va_start calls.
2568   if (MFI->hasVAStart() &&
2569       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2570                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2571     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2572         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2573   }
2574
2575   // Figure out if XMM registers are in use.
2576   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2577            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2578          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2579
2580   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2581   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2582   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2583     // Find the first unallocated argument registers.
2584     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2585     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2586     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2587     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2588     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2589            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2590
2591     // Gather all the live in physical registers.
2592     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2593     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2594     SDValue ALVal;
2595     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2596       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2597       LiveGPRs.push_back(
2598           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2599     }
2600     if (!ArgXMMs.empty()) {
2601       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2602       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2603       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2604         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2605         LiveXMMRegs.push_back(
2606             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2607       }
2608     }
2609
2610     if (IsWin64) {
2611       const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2612       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2613       // for the return address.
2614       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2615       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2616           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2617       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2618       if (NumIntRegs < 4)
2619         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2620     } else {
2621       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2622       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2623       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2624       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2625       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2626       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2627           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2628     }
2629
2630     // Store the integer parameter registers.
2631     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2632     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2633                                       getPointerTy());
2634     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2635     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2636       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2637                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2638       SDValue Store =
2639         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2640                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2641                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2642                      false, false, 0);
2643       MemOps.push_back(Store);
2644       Offset += 8;
2645     }
2646
2647     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2648       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2649       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2650       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2651       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2652       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2653                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2654       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2655                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2656       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2657                         LiveXMMRegs.end());
2658       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2659                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2660     }
2661
2662     if (!MemOps.empty())
2663       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2664   }
2665
2666   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2667     // Find the largest legal vector type.
2668     MVT VecVT = MVT::Other;
2669     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2670     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2671         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2672                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2673       VecVT = MVT::v16f32;
2674     else if (Subtarget->hasAVX())
2675       VecVT = MVT::v8f32;
2676     else if (Subtarget->hasSSE2())
2677       VecVT = MVT::v4f32;
2678
2679     // We forward some GPRs and some vector types.
2680     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2681     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2682     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2683     if (VecVT != MVT::Other)
2684       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2685
2686     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2687     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2688         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2689     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2690
2691     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2692     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2693       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2694       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2695     }
2696
2697     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2698     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2699       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2700       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2701       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2702       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2703     }
2704   }
2705
2706   // Some CCs need callee pop.
2707   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2708                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2709     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2710   } else {
2711     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2712     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2713     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2714         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2715         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2716       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2717   }
2718
2719   if (!Is64Bit) {
2720     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2721     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2722     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2723         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2724       // fastcc functions can't have varargs.
2725       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2726   }
2727
2728   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2729
2730   return Chain;
2731 }
2732
2733 SDValue
2734 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2735                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2736                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2737                                     const CCValAssign &VA,
2738                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2739   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2740   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2741   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2742   if (Flags.isByVal())
2743     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2744
2745   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2746                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2747                       false, false, 0);
2748 }
2749
2750 /// Emit a load of return address if tail call
2751 /// optimization is performed and it is required.
2752 SDValue
2753 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2754                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2755                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2756                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2757   // Adjust the Return address stack slot.
2758   EVT VT = getPointerTy();
2759   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2760
2761   // Load the "old" Return address.
2762   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2763                            false, false, false, 0);
2764   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2765 }
2766
2767 /// Emit a store of the return address if tail call
2768 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2769 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2770                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2771                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2772                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2773   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2774   if (!FPDiff) return Chain;
2775   // Calculate the new stack slot for the return address.
2776   int NewReturnAddrFI =
2777     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2778                                          false);
2779   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2780   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2781                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2782                        false, false, 0);
2783   return Chain;
2784 }
2785
2786 SDValue
2787 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2788                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2789   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2790   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2791   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2792   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2793   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2794   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2795   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2796   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2797   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2798   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2799
2800   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2801   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2802   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2803   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2804   bool IsSibcall      = false;
2805   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2806
2807   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2808     isTailCall = false;
2809
2810   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2811   if (IsMustTail) {
2812     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2813     // that we can lower this successfully without moving the return address
2814     // around.
2815     isTailCall = true;
2816   } else if (isTailCall) {
2817     // Check if it's really possible to do a tail call.
2818     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2819                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2820                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2821                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2822
2823     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2824     // ABI changes.
2825     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2826       IsSibcall = true;
2827
2828     if (isTailCall)
2829       ++NumTailCalls;
2830   }
2831
2832   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2833          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2834
2835   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2836   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2837   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2838
2839   // Allocate shadow area for Win64
2840   if (IsWin64)
2841     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2842
2843   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2844
2845   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2846   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2847   if (IsSibcall)
2848     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2849     // own caller's stack.
2850     NumBytes = 0;
2851   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2852            IsTailCallConvention(CallConv))
2853     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2854
2855   int FPDiff = 0;
2856   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2857     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2858     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2859
2860     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2861
2862     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2863     // But only set if delta is greater than previous delta.
2864     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2865       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2866   }
2867
2868   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2869   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2870
2871   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2872   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2873   // arguments passed in memory when using inalloca.
2874   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2875     NumBytesToPush = 0;
2876     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2877       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2878                          "parameter");
2879     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2880       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2881                          "the only memory argument");
2882   }
2883
2884   if (!IsSibcall)
2885     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2886         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2887
2888   SDValue RetAddrFrIdx;
2889   // Load return address for tail calls.
2890   if (isTailCall && FPDiff)
2891     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2892                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2893
2894   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2895   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2896   SDValue StackPtr;
2897
2898   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2899   // of tail call optimization arguments are handle later.
2900   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2901   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2902     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2903     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2904     if (Flags.isInAlloca())
2905       continue;
2906
2907     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2908     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2909     SDValue Arg = OutVals[i];
2910     bool isByVal = Flags.isByVal();
2911
2912     // Promote the value if needed.
2913     switch (VA.getLocInfo()) {
2914     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2915     case CCValAssign::Full: break;
2916     case CCValAssign::SExt:
2917       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2918       break;
2919     case CCValAssign::ZExt:
2920       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2921       break;
2922     case CCValAssign::AExt:
2923       if (RegVT.is128BitVector()) {
2924         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2925         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2926         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2927         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2928       } else
2929         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2930       break;
2931     case CCValAssign::BCvt:
2932       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2933       break;
2934     case CCValAssign::Indirect: {
2935       // Store the argument.
2936       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2937       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2938       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2939                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2940                            false, false, 0);
2941       Arg = SpillSlot;
2942       break;
2943     }
2944     }
2945
2946     if (VA.isRegLoc()) {
2947       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2948       if (isVarArg && IsWin64) {
2949         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2950         // shadow reg if callee is a varargs function.
2951         unsigned ShadowReg = 0;
2952         switch (VA.getLocReg()) {
2953         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2954         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2955         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2956         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2957         }
2958         if (ShadowReg)
2959           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2960       }
2961     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2962       assert(VA.isMemLoc());
2963       if (!StackPtr.getNode())
2964         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2965                                       getPointerTy());
2966       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2967                                              dl, DAG, VA, Flags));
2968     }
2969   }
2970
2971   if (!MemOpChains.empty())
2972     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2973
2974   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2975     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2976     // GOT pointer.
2977     if (!isTailCall) {
2978       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2979                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2980     } else {
2981       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2982       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2983       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2984       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2985       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2986       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2987       // target@PLT.
2988
2989       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2990       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2991       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2992           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2993         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2994       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2995         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2996     }
2997   }
2998
2999   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
3000     // From AMD64 ABI document:
3001     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
3002     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
3003     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
3004     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
3005     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
3006     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
3007
3008     // Count the number of XMM registers allocated.
3009     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
3010       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
3011       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
3012     };
3013     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
3014     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
3015            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
3016
3017     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
3018                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3019   }
3020
3021   if (isVarArg && IsMustTail) {
3022     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3023     for (const auto &F : Forwards) {
3024       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3025       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3026     }
3027   }
3028
3029   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3030   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3031   // shuffling arguments passed in memory.
3032   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3033     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3034     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3035     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3036     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3037     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3038     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3039     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3040
3041     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3042     SDValue FIN;
3043     int FI = 0;
3044     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3045       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3046       if (VA.isRegLoc())
3047         continue;
3048       assert(VA.isMemLoc());
3049       SDValue Arg = OutVals[i];
3050       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3051       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3052       if (Flags.isInAlloca())
3053         continue;
3054       // Create frame index.
3055       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3056       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3057       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3058       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3059
3060       if (Flags.isByVal()) {
3061         // Copy relative to framepointer.
3062         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3063         if (!StackPtr.getNode())
3064           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3065                                         RegInfo->getStackRegister(),
3066                                         getPointerTy());
3067         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3068
3069         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3070                                                          ArgChain,
3071                                                          Flags, DAG, dl));
3072       } else {
3073         // Store relative to framepointer.
3074         MemOpChains2.push_back(
3075           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3076                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3077                        false, false, 0));
3078       }
3079     }
3080
3081     if (!MemOpChains2.empty())
3082       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3083
3084     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3085     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3086                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3087                                      FPDiff, dl);
3088   }
3089
3090   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3091   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3092   SDValue InFlag;
3093   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3094     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3095                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3096     InFlag = Chain.getValue(1);
3097   }
3098
3099   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3100     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3101     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3102     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3103     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3104     // address.
3105   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3106     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3107     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3108     // it.
3109     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3110
3111     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3112     // non-JIT mode.
3113     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3114     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3115       unsigned char OpFlags = 0;
3116       bool ExtraLoad = false;
3117       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3118
3119       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3120       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3121       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3122       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3123       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3124           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3125           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3126         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3127       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3128                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3129                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3130                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3131         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3132         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3133         // automatically synthesizes these stubs.
3134         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3135       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3136                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3137         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3138         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3139         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3140         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3141         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3142         ExtraLoad = true;
3143       }
3144
3145       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3146                                           G->getOffset(), OpFlags);
3147
3148       // Add a wrapper if needed.
3149       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3150         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3151       // Add extra indirection if needed.
3152       if (ExtraLoad)
3153         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3154                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3155                              false, false, false, 0);
3156     }
3157   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3158     unsigned char OpFlags = 0;
3159
3160     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3161     // external symbols should go through the PLT.
3162     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3163         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3164       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3165     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3166                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3167                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3168       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3169       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3170       // automatically synthesizes these stubs.
3171       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3172     }
3173
3174     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3175                                          OpFlags);
3176   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3177              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3178     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3179     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3180   }
3181
3182   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3183   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3184   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3185
3186   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3187     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3188                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3189                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3190     InFlag = Chain.getValue(1);
3191   }
3192
3193   Ops.push_back(Chain);
3194   Ops.push_back(Callee);
3195
3196   if (isTailCall)
3197     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3198
3199   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3200   // into the call.
3201   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3202     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3203                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3204
3205   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3206   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3207   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3208   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3209   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3210
3211   if (InFlag.getNode())
3212     Ops.push_back(InFlag);
3213
3214   if (isTailCall) {
3215     // We used to do:
3216     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3217     //// to the liveout set for the function.
3218     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3219     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3220     // function making a tail call to a function returning int.
3221     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3222   }
3223
3224   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3225   InFlag = Chain.getValue(1);
3226
3227   // Create the CALLSEQ_END node.
3228   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3229   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3230                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3231     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3232   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3233            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3234            SR == StackStructReturn)
3235     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3236     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3237     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3238     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3239     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3240   else
3241     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3242
3243   // Returns a flag for retval copy to use.
3244   if (!IsSibcall) {
3245     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3246                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3247                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3248                                                      true),
3249                                InFlag, dl);
3250     InFlag = Chain.getValue(1);
3251   }
3252
3253   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3254   // return.
3255   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3256                          Ins, dl, DAG, InVals);
3257 }
3258
3259 //===----------------------------------------------------------------------===//
3260 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3261 //===----------------------------------------------------------------------===//
3262
3263 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3264 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3265 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3266 //  provided:
3267 //                * tailcallopt is enabled
3268 //                * caller/callee are fastcc
3269 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3270 //  (within module) calls are supported at the moment.
3271 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3272 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3273 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3274 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3275 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3276 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3277 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3278 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3279 //  stack layout:
3280 //    arg1
3281 //    arg2
3282 //    RETADDR
3283 //    [ new RETADDR
3284 //      move area ]
3285 //    (possible EBP)
3286 //    ESI
3287 //    EDI
3288 //    local1 ..
3289
3290 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3291 /// for a 16 byte align requirement.
3292 unsigned
3293 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3294                                                SelectionDAG& DAG) const {
3295   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3296   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3297   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3298   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3299   int64_t Offset = StackSize;
3300   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3301   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3302     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3303     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3304   } else {
3305     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3306     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3307       (StackAlignment-SlotSize);
3308   }
3309   return Offset;
3310 }
3311
3312 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3313 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3314 /// incoming argument stack.
3315 static
3316 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3317                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3318                          const X86InstrInfo *TII) {
3319   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3320   int FI = INT_MAX;
3321   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3322     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3323     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3324       return false;
3325     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3326     if (!Def)
3327       return false;
3328     if (!Flags.isByVal()) {
3329       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3330         return false;
3331     } else {
3332       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3333       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3334            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3335           Def->getOperand(1).isFI()) {
3336         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3337         Bytes = Flags.getByValSize();
3338       } else
3339         return false;
3340     }
3341   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3342     if (Flags.isByVal())
3343       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3344       // dereferenced. e.g.
3345       // define @foo(%struct.X* %A) {
3346       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3347       // }
3348       return false;
3349     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3350     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3351     if (!FINode)
3352       return false;
3353     FI = FINode->getIndex();
3354   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3355     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3356     FI = FINode->getIndex();
3357     Bytes = Flags.getByValSize();
3358   } else
3359     return false;
3360
3361   assert(FI != INT_MAX);
3362   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3363     return false;
3364   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3365 }
3366
3367 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3368 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3369 /// optimization should implement this function.
3370 bool
3371 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3372                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3373                                                      bool isVarArg,
3374                                                      bool isCalleeStructRet,
3375                                                      bool isCallerStructRet,
3376                                                      Type *RetTy,
3377                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3378                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3379                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3380                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3381   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3382     return false;
3383
3384   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3385   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3386   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3387
3388   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3389   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3390   // perform a tailcall optimization here.
3391   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3392     return false;
3393
3394   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3395   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3396   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3397   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3398
3399   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3400   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3401   // space.
3402   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3403     return false;
3404
3405   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3406     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3407       return true;
3408     return false;
3409   }
3410
3411   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3412   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3413
3414   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3415   // emit a special epilogue.
3416   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3417   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3418     return false;
3419
3420   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3421   // return semantics.
3422   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3423     return false;
3424
3425   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3426   // callee isn't going to do that.
3427   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3428   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3429   // only one argument.
3430   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3431                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3432     return false;
3433
3434   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3435   // registers.
3436   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3437
3438     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3439     // additional testing.
3440     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3441       return false;
3442
3443     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3444     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3445                    *DAG.getContext());
3446
3447     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3448     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3449       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3450         return false;
3451   }
3452
3453   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3454   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3455   // this into a sibcall.
3456   bool Unused = false;
3457   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3458     if (!Ins[i].Used) {
3459       Unused = true;
3460       break;
3461     }
3462   }
3463   if (Unused) {
3464     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3465     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3466                    *DAG.getContext());
3467     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3468     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3469       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3470       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3471         return false;
3472     }
3473   }
3474
3475   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3476   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3477   if (!CCMatch) {
3478     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3479     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3480                     *DAG.getContext());
3481     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3482
3483     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3484     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3485                     *DAG.getContext());
3486     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3487
3488     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3489       return false;
3490     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3491       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3492         return false;
3493       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3494         return false;
3495       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3496         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3497           return false;
3498       } else {
3499         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3500           return false;
3501       }
3502     }
3503   }
3504
3505   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3506   // call.
3507   if (!Outs.empty()) {
3508     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3509     // argument is passed on the stack.
3510     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3511     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3512                    *DAG.getContext());
3513
3514     // Allocate shadow area for Win64
3515     if (IsCalleeWin64)
3516       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3517
3518     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3519     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3520       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3521       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3522         return false;
3523
3524       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3525       // the caller's fixed stack objects.
3526       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3527       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3528       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3529       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3530         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3531         SDValue Arg = OutVals[i];
3532         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3533         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3534           return false;
3535         if (!VA.isRegLoc()) {
3536           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3537                                    MFI, MRI, TII))
3538             return false;
3539         }
3540       }
3541     }
3542
3543     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3544     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3545     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3546     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3547     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3548     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3549         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3550           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3551          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3552       unsigned NumInRegs = 0;
3553       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3554       // for the callee.
3555       unsigned MaxInRegs =
3556         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3557
3558       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3559         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3560         if (!VA.isRegLoc())
3561           continue;
3562         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3563         switch (Reg) {
3564         default: break;
3565         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3566           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3567             return false;
3568           break;
3569         }
3570       }
3571     }
3572   }
3573
3574   return true;
3575 }
3576
3577 FastISel *
3578 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3579                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3580   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3581 }
3582
3583 //===----------------------------------------------------------------------===//
3584 //                           Other Lowering Hooks
3585 //===----------------------------------------------------------------------===//
3586
3587 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3588   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3589 }
3590
3591 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3592   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3593 }
3594
3595 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3596   switch(Opcode) {
3597   default: return false;
3598   case X86ISD::BLENDI:
3599   case X86ISD::PSHUFB:
3600   case X86ISD::PSHUFD:
3601   case X86ISD::PSHUFHW:
3602   case X86ISD::PSHUFLW:
3603   case X86ISD::SHUFP:
3604   case X86ISD::PALIGNR:
3605   case X86ISD::MOVLHPS:
3606   case X86ISD::MOVLHPD:
3607   case X86ISD::MOVHLPS:
3608   case X86ISD::MOVLPS:
3609   case X86ISD::MOVLPD:
3610   case X86ISD::MOVSHDUP:
3611   case X86ISD::MOVSLDUP:
3612   case X86ISD::MOVDDUP:
3613   case X86ISD::MOVSS:
3614   case X86ISD::MOVSD:
3615   case X86ISD::UNPCKL:
3616   case X86ISD::UNPCKH:
3617   case X86ISD::VPERMILPI:
3618   case X86ISD::VPERM2X128:
3619   case X86ISD::VPERMI:
3620     return true;
3621   }
3622 }
3623
3624 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3625                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3626                                     SelectionDAG &DAG) {
3627   switch(Opc) {
3628   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3629   case X86ISD::PSHUFD:
3630   case X86ISD::PSHUFHW:
3631   case X86ISD::PSHUFLW:
3632   case X86ISD::VPERMILPI:
3633   case X86ISD::VPERMI:
3634     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3635   }
3636 }
3637
3638 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3639                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3640   switch(Opc) {
3641   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3642   case X86ISD::MOVLHPS:
3643   case X86ISD::MOVLHPD:
3644   case X86ISD::MOVHLPS:
3645   case X86ISD::MOVLPS:
3646   case X86ISD::MOVLPD:
3647   case X86ISD::MOVSS:
3648   case X86ISD::MOVSD:
3649   case X86ISD::UNPCKL:
3650   case X86ISD::UNPCKH:
3651     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3652   }
3653 }
3654
3655 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3656   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3657   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3658   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3659   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3660
3661   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3662     // Set up a frame object for the return address.
3663     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3664     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3665                                                            -(int64_t)SlotSize,
3666                                                            false);
3667     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3668   }
3669
3670   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3671 }
3672
3673 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3674                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3675   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3676   if (!isInt<32>(Offset))
3677     return false;
3678
3679   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3680   // restrictions.
3681   if (!hasSymbolicDisplacement)
3682     return true;
3683
3684   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3685   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3686     return false;
3687
3688   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3689   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3690   // that all objects are in the positive half of address space.
3691   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3692     return true;
3693
3694   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3695   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3696   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3697   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3698     return true;
3699
3700   return false;
3701 }
3702
3703 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3704 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3705 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3706                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3707   switch (CallingConv) {
3708   default:
3709     return false;
3710   case CallingConv::X86_StdCall:
3711   case CallingConv::X86_FastCall:
3712   case CallingConv::X86_ThisCall:
3713     return !is64Bit;
3714   case CallingConv::Fast:
3715   case CallingConv::GHC:
3716   case CallingConv::HiPE:
3717     if (IsVarArg)
3718       return false;
3719     return TailCallOpt;
3720   }
3721 }
3722
3723 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3724 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3725   switch (X86CC) {
3726   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3727   case X86::COND_E:     return true;
3728   case X86::COND_G:     return false;
3729   case X86::COND_GE:    return false;
3730   case X86::COND_L:     return false;
3731   case X86::COND_LE:    return false;
3732   case X86::COND_NE:    return true;
3733   case X86::COND_B:     return true;
3734   case X86::COND_A:     return true;
3735   case X86::COND_BE:    return true;
3736   case X86::COND_AE:    return true;
3737   }
3738   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3739 }
3740
3741 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3742 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3743 /// comparison to make.
3744 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3745                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3746   if (!isFP) {
3747     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3748       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3749         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3750         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3751         return X86::COND_NS;
3752       }
3753       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3754         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3755         return X86::COND_S;
3756       }
3757       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3758         // X < 1   -> X <= 0
3759         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3760         return X86::COND_LE;
3761       }
3762     }
3763
3764     switch (SetCCOpcode) {
3765     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3766     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3767     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3768     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3769     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3770     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3771     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3772     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3773     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3774     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3775     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3776     }
3777   }
3778
3779   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3780
3781   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3782   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3783       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3784     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3785     std::swap(LHS, RHS);
3786   }
3787
3788   switch (SetCCOpcode) {
3789   default: break;
3790   case ISD::SETOLT:
3791   case ISD::SETOLE:
3792   case ISD::SETUGT:
3793   case ISD::SETUGE:
3794     std::swap(LHS, RHS);
3795     break;
3796   }
3797
3798   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3799   // ZF  PF  CF   op
3800   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3801   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3802   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3803   //  1 | 1 | 1 | unordered
3804   switch (SetCCOpcode) {
3805   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3806   case ISD::SETUEQ:
3807   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3808   case ISD::SETOLT:              // flipped
3809   case ISD::SETOGT:
3810   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3811   case ISD::SETOLE:              // flipped
3812   case ISD::SETOGE:
3813   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3814   case ISD::SETUGT:              // flipped
3815   case ISD::SETULT:
3816   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3817   case ISD::SETUGE:              // flipped
3818   case ISD::SETULE:
3819   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3820   case ISD::SETONE:
3821   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3822   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3823   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3824   case ISD::SETOEQ:
3825   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3826   }
3827 }
3828
3829 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3830 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3831 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3832 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3833   switch (X86CC) {
3834   default:
3835     return false;
3836   case X86::COND_B:
3837   case X86::COND_BE:
3838   case X86::COND_E:
3839   case X86::COND_P:
3840   case X86::COND_A:
3841   case X86::COND_AE:
3842   case X86::COND_NE:
3843   case X86::COND_NP:
3844     return true;
3845   }
3846 }
3847
3848 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3849 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3850 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3851 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3852   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3853     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3854       return true;
3855   }
3856   return false;
3857 }
3858
3859 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3860                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3861                                               EVT NewVT) const {
3862   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3863   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3864   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3865   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3866     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3867       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3868   return true;
3869 }
3870
3871 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3872 /// to just the constant itself.
3873 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3874                                                           Type *Ty) const {
3875   assert(Ty->isIntegerTy());
3876
3877   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3878   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3879     return false;
3880   return true;
3881 }
3882
3883 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3884                                                 unsigned Index) const {
3885   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3886     return false;
3887
3888   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3889 }
3890
3891 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3892   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3893   return Subtarget->hasBMI();
3894 }
3895
3896 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3897   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3898   return Subtarget->hasLZCNT();
3899 }
3900
3901 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3902 /// the specified range (L, H].
3903 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3904   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3905 }
3906
3907 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3908 /// specified value.
3909 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3910   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3911 }
3912
3913 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3914 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3915 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3916 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3917                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3918   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3919     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3920       return false;
3921   return true;
3922 }
3923
3924 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3925 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3926 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3927 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3928   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3929   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3930     return false;
3931
3932   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3933   uint64_t Index =
3934     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3935
3936   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3937   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3938   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3939
3940   return Result;
3941 }
3942
3943 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3944 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3945 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3946 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3947   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3948   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3949     return false;
3950   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3951   uint64_t Index =
3952     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3953
3954   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3955   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3956   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3957
3958   return Result;
3959 }
3960
3961 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3962   return isVINSERTIndex(N, 128);
3963 }
3964
3965 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3966   return isVINSERTIndex(N, 256);
3967 }
3968
3969 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3970   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3971 }
3972
3973 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3974   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3975 }
3976
3977 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3978   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3979   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3980     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3981
3982   uint64_t Index =
3983     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3984
3985   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3986   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3987
3988   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3989   return Index / NumElemsPerChunk;
3990 }
3991
3992 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3993   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3994   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3995     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3996
3997   uint64_t Index =
3998     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3999
4000   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4001   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4002
4003   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4004   return Index / NumElemsPerChunk;
4005 }
4006
4007 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4008 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4009 /// and VINSERTI128 instructions.
4010 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4011   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4012 }
4013
4014 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4015 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4016 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4017 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4018   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4019 }
4020
4021 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4022 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4023 /// and VINSERTI128 instructions.
4024 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4025   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4026 }
4027
4028 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4029 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4030 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4031 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4032   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4033 }
4034
4035 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4036 static bool isZero(SDValue V) {
4037   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4038   return C && C->isNullValue();
4039 }
4040
4041 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4042 /// constant +0.0.
4043 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4044   if (isZero(Elt))
4045     return true;
4046   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4047     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4048   return false;
4049 }
4050
4051 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4052 ///
4053 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4054                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4055   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4056
4057   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4058   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4059   SDValue Vec;
4060   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4061     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4062       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
4063       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4064     } else { // SSE1
4065       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
4066       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4067     }
4068   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4069     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4070       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
4071       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4073     } else {
4074       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4075       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4076       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
4077       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4079     }
4080   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4081       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
4082       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4083                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4085   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4086
4087     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4088             && "Unexpected vector type");
4089     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4090             && "Unexpected vector type");
4091     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
4092     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4093     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4094   } else
4095     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4096
4097   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4098 }
4099
4100 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4101 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4102 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4103 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4104 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4105                              SDLoc dl) {
4106   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4107
4108   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
4109   SDValue Vec;
4110   if (VT.is256BitVector()) {
4111     if (HasInt256) { // AVX2
4112       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4113       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4114     } else { // AVX
4115       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4116       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4117     }
4118   } else if (VT.is128BitVector()) {
4119     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4120   } else
4121     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4122
4123   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
4124 }
4125
4126 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4127 /// operation of specified width.
4128 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4129                        SDValue V2) {
4130   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4131   SmallVector<int, 8> Mask;
4132   Mask.push_back(NumElems);
4133   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4134     Mask.push_back(i);
4135   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4136 }
4137
4138 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4139 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4140                           SDValue V2) {
4141   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4142   SmallVector<int, 8> Mask;
4143   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4144     Mask.push_back(i);
4145     Mask.push_back(i + NumElems);
4146   }
4147   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4148 }
4149
4150 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4151 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4152                           SDValue V2) {
4153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4154   SmallVector<int, 8> Mask;
4155   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4156     Mask.push_back(i + Half);
4157     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4158   }
4159   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4160 }
4161
4162 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4163 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4164 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4165 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4166 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4167                                            bool IsZero,
4168                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4169                                            SelectionDAG &DAG) {
4170   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4171   SDValue V1 = IsZero
4172     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4173   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4174   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4175   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4176     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4177     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4178   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4179 }
4180
4181 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4182 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4183 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4184 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4185 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4186 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4187                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4188   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4189   SDValue ImmN;
4190
4191   IsUnary = false;
4192   bool IsFakeUnary = false;
4193   switch(N->getOpcode()) {
4194   case X86ISD::BLENDI:
4195     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4196     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4197     break;
4198   case X86ISD::SHUFP:
4199     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4200     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4201     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4202     break;
4203   case X86ISD::UNPCKH:
4204     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4205     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4206     break;
4207   case X86ISD::UNPCKL:
4208     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4209     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4210     break;
4211   case X86ISD::MOVHLPS:
4212     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4213     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4214     break;
4215   case X86ISD::MOVLHPS:
4216     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4217     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4218     break;
4219   case X86ISD::PALIGNR:
4220     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4221     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4222     break;
4223   case X86ISD::PSHUFD:
4224   case X86ISD::VPERMILPI:
4225     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4226     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4227     IsUnary = true;
4228     break;
4229   case X86ISD::PSHUFHW:
4230     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4231     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4232     IsUnary = true;
4233     break;
4234   case X86ISD::PSHUFLW:
4235     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4236     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4237     IsUnary = true;
4238     break;
4239   case X86ISD::PSHUFB: {
4240     IsUnary = true;
4241     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4242     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4243       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4244
4245     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4246       // If we have a build-vector, then things are easy.
4247       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4248       assert(VT.isVector() &&
4249              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4250       if (!VT.isInteger())
4251         return false;
4252
4253       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4254
4255       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4256       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4257         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4258         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4259           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4260           continue;
4261         }
4262         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4263         if (!CN)
4264           return false;
4265         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4266
4267         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4268         // extract each byte of it.
4269         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4270           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4271           // the first byte of the mask.
4272           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4273           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4274         }
4275       }
4276       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4277       break;
4278     }
4279
4280     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4281     if (!MaskLoad)
4282       return false;
4283
4284     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4285     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
4286       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4287
4288     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4289     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4290       return false;
4291
4292     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4293       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4294       if (Mask.empty())
4295         return false;
4296       break;
4297     }
4298
4299     return false;
4300   }
4301   case X86ISD::VPERMI:
4302     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4303     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4304     IsUnary = true;
4305     break;
4306   case X86ISD::MOVSS:
4307   case X86ISD::MOVSD:
4308     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4309     break;
4310   case X86ISD::VPERM2X128:
4311     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4312     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4313     if (Mask.empty()) return false;
4314     break;
4315   case X86ISD::MOVSLDUP:
4316     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4317     IsUnary = true;
4318     break;
4319   case X86ISD::MOVSHDUP:
4320     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4321     IsUnary = true;
4322     break;
4323   case X86ISD::MOVDDUP:
4324     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4325     IsUnary = true;
4326     break;
4327   case X86ISD::MOVLHPD:
4328   case X86ISD::MOVLPD:
4329   case X86ISD::MOVLPS:
4330     // Not yet implemented
4331     return false;
4332   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4333   }
4334
4335   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4336   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4337   // into the first input.
4338   if (IsFakeUnary)
4339     for (int &M : Mask)
4340       if (M >= (int)Mask.size())
4341         M -= Mask.size();
4342
4343   return true;
4344 }
4345
4346 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4347 /// element of the result of the vector shuffle.
4348 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4349                                    unsigned Depth) {
4350   if (Depth == 6)
4351     return SDValue();  // Limit search depth.
4352
4353   SDValue V = SDValue(N, 0);
4354   EVT VT = V.getValueType();
4355   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4356
4357   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4358   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4359     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4360
4361     if (Elt < 0)
4362       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4363
4364     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4365     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4366                                          : SV->getOperand(1);
4367     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4368   }
4369
4370   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4371   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4372     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4373     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4374     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4375     bool IsUnary;
4376
4377     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4378       return SDValue();
4379
4380     int Elt = ShuffleMask[Index];
4381     if (Elt < 0)
4382       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4383
4384     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4385                                          : N->getOperand(1);
4386     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4387                                Depth+1);
4388   }
4389
4390   // Actual nodes that may contain scalar elements
4391   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4392     V = V.getOperand(0);
4393     EVT SrcVT = V.getValueType();
4394     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4395
4396     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4397       return SDValue();
4398   }
4399
4400   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4401     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4402                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4403
4404   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4405     return V.getOperand(Index);
4406
4407   return SDValue();
4408 }
4409
4410 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4411 ///
4412 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4413                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4414                                        SelectionDAG &DAG,
4415                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4416                                        const TargetLowering &TLI) {
4417   if (NumNonZero > 8)
4418     return SDValue();
4419
4420   SDLoc dl(Op);
4421   SDValue V;
4422   bool First = true;
4423   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4424     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4425     if (ThisIsNonZero && First) {
4426       if (NumZero)
4427         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4428       else
4429         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4430       First = false;
4431     }
4432
4433     if ((i & 1) != 0) {
4434       SDValue ThisElt, LastElt;
4435       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4436       if (LastIsNonZero) {
4437         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4438                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4439       }
4440       if (ThisIsNonZero) {
4441         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4442         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4443                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
4444         if (LastIsNonZero)
4445           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4446       } else
4447         ThisElt = LastElt;
4448
4449       if (ThisElt.getNode())
4450         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4451                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
4452     }
4453   }
4454
4455   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
4456 }
4457
4458 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4459 ///
4460 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4461                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4462                                      SelectionDAG &DAG,
4463                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4464                                      const TargetLowering &TLI) {
4465   if (NumNonZero > 4)
4466     return SDValue();
4467
4468   SDLoc dl(Op);
4469   SDValue V;
4470   bool First = true;
4471   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4472     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4473     if (isNonZero) {
4474       if (First) {
4475         if (NumZero)
4476           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4477         else
4478           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4479         First = false;
4480       }
4481       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4482                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4483                       DAG.getIntPtrConstant(i));
4484     }
4485   }
4486
4487   return V;
4488 }
4489
4490 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4491 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4492                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4493                                      const TargetLowering &TLI) {
4494   // Find all zeroable elements.
4495   std::bitset<4> Zeroable;
4496   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4497     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4498     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4499   }
4500   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4501          "We expect at least two non-zero elements!");
4502
4503   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4504   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4505   SDValue FirstNonZero;
4506   unsigned FirstNonZeroIdx;
4507   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4508     if (Zeroable[i])
4509       continue;
4510     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4511     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4512         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4513       return SDValue();
4514     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4515     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4516     if (!VT.is128BitVector())
4517       return SDValue();
4518     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4519       FirstNonZero = Elt;
4520       FirstNonZeroIdx = i;
4521     }
4522   }
4523
4524   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4525   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4526   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4527
4528   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4529   SDValue Elt;
4530   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4531   int Mask[4];
4532   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4533     if (Zeroable[EltIdx]) {
4534       // The zero vector will be on the right hand side.
4535       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4536       continue;
4537     }
4538
4539     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4540     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4541     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4542     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4543       break;
4544     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4545   }
4546
4547   if (EltIdx == 4) {
4548     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4549     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4550     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4551       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4552     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4553   }
4554
4555   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4556   if (!Subtarget->hasSSE41())
4557     return SDValue();
4558
4559   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4560   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4561     V1 = SDValue();
4562
4563   bool CanFold = true;
4564   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4565     if (Zeroable[i])
4566       continue;
4567
4568     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4569     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4570     if (!V1.getNode())
4571       V1 = SrcVector;
4572     CanFold = SrcVector == V1 &&
4573       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4574   }
4575
4576   if (!CanFold)
4577     return SDValue();
4578
4579   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4580   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4581     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4582   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4583     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4584
4585   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4586   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4587
4588   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4589   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4590   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
4591                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
4592   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
4593 }
4594
4595 /// Return a vector logical shift node.
4596 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4597                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4598                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4599   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4600   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4601   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4602   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
4603   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4604   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4605   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, ScalarShiftTy);
4606   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
4607                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4608 }
4609
4610 static SDValue
4611 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4612
4613   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4614   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4615   // the shuffle mask.
4616   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4617     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4618     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4619       return SDValue();
4620     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4621     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4622       return SDValue();
4623
4624     int FI = -1;
4625     int64_t Offset = 0;
4626     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4627       FI = FINode->getIndex();
4628       Offset = 0;
4629     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4630                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4631       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4632       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4633       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4634     } else {
4635       return SDValue();
4636     }
4637
4638     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4639     // improve this code to support it better.
4640     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4641     SDValue Chain = LD->getChain();
4642     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4643     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4644     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4645       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4646         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4647         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4648         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4649         return SDValue();
4650       } else {
4651         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4652       }
4653     }
4654
4655     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4656     // Ptr + (Offset & ~15).
4657     if (Offset < 0)
4658       return SDValue();
4659     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4660       return SDValue();
4661     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4662     if (StartOffset)
4663       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
4664                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
4665
4666     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4667     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4668
4669     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4670     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4671                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4672                              false, false, false, 0);
4673
4674     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4675
4676     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4677   }
4678
4679   return SDValue();
4680 }
4681
4682 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4683 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4684 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4685 ///
4686 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4687 ///
4688 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4689 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4690 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4691 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4692                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4693                                         bool isAfterLegalize) {
4694   unsigned NumElems = Elts.size();
4695
4696   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4697   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4698
4699   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4700   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4701   // non-consecutive, bail out.
4702   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4703     SDValue Elt = Elts[i];
4704     // Look through a bitcast.
4705     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4706       Elt = Elt.getOperand(0);
4707     if (!Elt.getNode() ||
4708         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4709       return SDValue();
4710     if (!LDBase) {
4711       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4712         return SDValue();
4713       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4714       LastLoadedElt = i;
4715       continue;
4716     }
4717     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4718       continue;
4719
4720     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4721     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4722     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4723     // requested vector load.
4724     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4725       return SDValue();
4726     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4727       return SDValue();
4728     LastLoadedElt = i;
4729   }
4730
4731   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4732   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4733   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4734   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4735     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4736     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4737     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4738     // cumulative size of the input elements.
4739     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4740       return SDValue();
4741
4742     if (isAfterLegalize &&
4743         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4744       return SDValue();
4745
4746     SDValue NewLd = SDValue();
4747
4748     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4749                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4750                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4751                         LDBase->getAlignment());
4752
4753     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4754       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4755                                      SDValue(LDBase, 1),
4756                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4757       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4758       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4759                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4760     }
4761
4762     return NewLd;
4763   }
4764
4765   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4766   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4767   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4768   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4769       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4770     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4771     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4772     SDValue ResNode =
4773         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4774                                 LDBase->getPointerInfo(),
4775                                 LDBase->getAlignment(),
4776                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4777                                 false/*WriteMem*/);
4778
4779     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4780     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4781     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4782     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4783       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4784                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4785       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4786       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4787                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4788     }
4789
4790     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
4791   }
4792   return SDValue();
4793 }
4794
4795 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4796 /// to generate a splat value for the following cases:
4797 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4798 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4799 /// a scalar load, or a constant.
4800 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4801 /// or SDValue() otherwise.
4802 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4803                                     SelectionDAG &DAG) {
4804   // VBROADCAST requires AVX.
4805   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4806   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4807   if (!Subtarget->hasAVX())
4808     return SDValue();
4809
4810   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4811   SDLoc dl(Op);
4812
4813   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4814          "Unsupported vector type for broadcast.");
4815
4816   SDValue Ld;
4817   bool ConstSplatVal;
4818
4819   switch (Op.getOpcode()) {
4820     default:
4821       // Unknown pattern found.
4822       return SDValue();
4823
4824     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4825       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4826       BitVector UndefElements;
4827       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4828
4829       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4830       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4831       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4832         return SDValue();
4833
4834       Ld = Splat;
4835       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4836                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4837
4838       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
4839       // BUILD_VECTOR node.
4840       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
4841         return SDValue();
4842       break;
4843     }
4844
4845     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
4846       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
4847
4848       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
4849       // broadcasted.
4850       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
4851         return SDValue();
4852
4853       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
4854       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
4855           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
4856
4857         if (!Subtarget->hasInt256())
4858           return SDValue();
4859
4860         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
4861         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
4862           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
4863         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
4864       }
4865
4866       Ld = Sc.getOperand(0);
4867       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4868                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4869
4870       // The scalar_to_vector node and the suspected
4871       // load node must have exactly one user.
4872       // Constants may have multiple users.
4873
4874       // AVX-512 has register version of the broadcast
4875       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
4876         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
4877       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
4878           !hasRegVer))
4879         return SDValue();
4880       break;
4881     }
4882   }
4883
4884   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
4885   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
4886
4887   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
4888   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
4889   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
4890   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
4891   // that condition to know if this is truly a size win.
4892   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
4893   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
4894
4895   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
4896   // into a vector.
4897   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
4898   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
4899   // But override that restriction when optimizing for size.
4900   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
4901   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
4902     EVT CVT = Ld.getValueType();
4903     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
4904
4905     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
4906     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
4907     // with AVX2, also splat i8 and i16.
4908     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
4909     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
4910         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
4911       const Constant *C = nullptr;
4912       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
4913         C = CI->getConstantIntValue();
4914       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
4915         C = CF->getConstantFPValue();
4916
4917       assert(C && "Invalid constant type");
4918
4919       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
4920       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
4921       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
4922       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
4923                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
4924                        false, false, false, Alignment);
4925
4926       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
4927     }
4928   }
4929
4930   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
4931
4932   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
4933   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
4934       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
4935     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
4936
4937   // The scalar source must be a normal load.
4938   if (!IsLoad)
4939     return SDValue();
4940
4941   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
4942       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
4943     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
4944
4945   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
4946   // double since there is no vbroadcastsd xmm
4947   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
4948     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
4949       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
4950   }
4951
4952   // Unsupported broadcast.
4953   return SDValue();
4954 }
4955
4956 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
4957 /// underlying vector and index.
4958 ///
4959 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
4960 /// index.
4961 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
4962                                          SDValue ExtIdx) {
4963   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
4964   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
4965     return Idx;
4966
4967   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
4968   // lowered this:
4969   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
4970   // to:
4971   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
4972   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
4973   //                           undef)
4974   //                       Constant<0>)
4975   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
4976   // is 2, as specified by the shuffle.
4977   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
4978   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
4979   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
4980   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
4981          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
4982
4983   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
4984   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
4985     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
4986     return ShuffleIdx;
4987   }
4988   return Idx;
4989 }
4990
4991 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
4992   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4993
4994   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
4995   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
4996   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
4997     return SDValue();
4998
4999   SDLoc DL(Op);
5000   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5001
5002   SDValue VecIn1;
5003   SDValue VecIn2;
5004   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5005   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5006
5007   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5008     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5009
5010     if (Opc == ISD::UNDEF)
5011       continue;
5012
5013     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5014       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5015       if (InsertIndices.size() > 1)
5016         return SDValue();
5017
5018       InsertIndices.push_back(i);
5019       continue;
5020     }
5021
5022     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5023     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5024     // Quit if non-constant index.
5025     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5026       return SDValue();
5027     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5028
5029     // Quit if extracted from vector of different type.
5030     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5031       return SDValue();
5032
5033     if (!VecIn1.getNode())
5034       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5035     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5036       if (!VecIn2.getNode())
5037         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5038       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5039         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5040         return SDValue();
5041     }
5042
5043     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5044       Mask[i] = Idx;
5045     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5046       Mask[i] = Idx + NumElems;
5047   }
5048
5049   if (!VecIn1.getNode())
5050     return SDValue();
5051
5052   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5053   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5054   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5055     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5056     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5057                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
5058   }
5059
5060   return NV;
5061 }
5062
5063 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5064 SDValue
5065 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5066
5067   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5068   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
5069          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5070
5071   SDLoc dl(Op);
5072   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5073     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5074     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5075     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5076   }
5077
5078   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5079     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
5080     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5081     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5082   }
5083
5084   bool AllContants = true;
5085   uint64_t Immediate = 0;
5086   int NonConstIdx = -1;
5087   bool IsSplat = true;
5088   unsigned NumNonConsts = 0;
5089   unsigned NumConsts = 0;
5090   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5091     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5092     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5093       continue;
5094     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
5095       AllContants = false;
5096       NonConstIdx = idx;
5097       NumNonConsts++;
5098     } else {
5099       NumConsts++;
5100       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
5101       Immediate |= (1ULL << idx);
5102     }
5103     if (In != Op.getOperand(0))
5104       IsSplat = false;
5105   }
5106
5107   if (AllContants) {
5108     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
5109       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
5110     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
5111                        DAG.getIntPtrConstant(0));
5112   }
5113
5114   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
5115     SDValue DstVec;
5116     if (NumConsts) {
5117       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
5118                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
5119       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
5120     }
5121     else
5122       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
5123     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5124                        Op.getOperand(NonConstIdx),
5125                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
5126   }
5127   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
5128     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
5129   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
5130   SDValue Select;
5131   if (IsSplat)
5132     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5133                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
5134                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
5135   else
5136     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
5137                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
5138                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
5139   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
5140 }
5141
5142 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5143 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5144 ///
5145 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
5146 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5147 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5148 /// operation to match.
5149 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5150 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5151 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5152 /// arithmetic sub.
5153 ///
5154 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5155 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5156 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5157                               SelectionDAG &DAG,
5158                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5159                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5160   EVT VT = N->getValueType(0);
5161
5162   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5163   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5164          "Invalid Vector in input!");
5165
5166   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5167   bool CanFold = true;
5168   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5169   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5170   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5171   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5172
5173   // Check if N implements a horizontal binop.
5174   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5175     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5176
5177     // Skip UNDEFs.
5178     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5179       // Update the expected vector extract index.
5180       if (i * 2 == NumElts)
5181         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5182       ExpectedVExtractIdx += 2;
5183       continue;
5184     }
5185
5186     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5187
5188     if (!CanFold)
5189       break;
5190
5191     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5192     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5193
5194     // Try to match the following pattern:
5195     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5196     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5197         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5198         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5199         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5200         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5201     if (!CanFold)
5202       break;
5203
5204     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5205     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5206
5207     if (i * 2 < NumElts) {
5208       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5209         V0 = Op0.getOperand(0);
5210     } else {
5211       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5212         V1 = Op0.getOperand(0);
5213       if (i * 2 == NumElts)
5214         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5215     }
5216
5217     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5218     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5219       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5220     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5221       // Try to match the following dag sequence:
5222       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5223       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5224     } else
5225       CanFold = false;
5226
5227     ExpectedVExtractIdx += 2;
5228   }
5229
5230   return CanFold;
5231 }
5232
5233 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5234 /// a concat_vector.
5235 ///
5236 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
5237 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5238 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5239 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5240 /// horizontal binary operations.
5241 ///
5242 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5243 ///
5244 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5245 /// the two new horizontal binop.
5246 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5247 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5248 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5249 /// and the upper 128-bit of V1.
5250 ///   Example:
5251 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5252 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5253 ///
5254 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5255 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5256 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5257 ///   Example:
5258 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5259 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5260 ///
5261 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5262 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5263 /// the upper 128-bits of the result.
5264 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5265                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5266                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5267                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5268   EVT VT = V0.getValueType();
5269   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5270          "Invalid nodes in input!");
5271
5272   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5273   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5274   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5275   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5276   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5277   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5278
5279   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5280   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5281
5282   if (Mode) {
5283     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5284     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5285       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5286     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5287       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5288   } else {
5289     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5290     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5291                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5292       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5293
5294     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5295                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5296       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5297   }
5298
5299   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5300 }
5301
5302 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
5303 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
5304 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
5305                            const X86Subtarget *Subtarget) {
5306   SDLoc DL(BV);
5307   EVT VT = BV->getValueType(0);
5308   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5309   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5310   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5311
5312   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5313           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5314
5315   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5316   // adding two integer/float elements.
5317   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5318   // subtracting two integer/float elements.
5319   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5320   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5321   bool AddFound = false;
5322   bool SubFound = false;
5323
5324   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5325     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5326
5327     // Skip 'undef' values.
5328     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5329     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5330       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5331       continue;
5332     }
5333
5334     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5335     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5336       return SDValue();
5337
5338     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5339     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5340
5341     // Try to match the following pattern:
5342     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5343     // Early exit if we cannot match that sequence.
5344     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5345         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5346         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5347         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5348         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5349       return SDValue();
5350
5351     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5352     if (I0 != i)
5353       return SDValue();
5354
5355     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5356     if (i & 1)
5357       AddFound = true;
5358     else
5359       SubFound = true;
5360
5361     // Update InVec0 and InVec1.
5362     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5363       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5364     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5365       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5366
5367     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5368     // come from a same pair of vectors.
5369     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5370       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5371         return SDValue();
5372
5373       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5374       // and then test again.
5375       std::swap(Op0, Op1);
5376       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5377         return SDValue();
5378     }
5379
5380     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5381       return SDValue();
5382
5383     // Update the pair of expected opcodes.
5384     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5385   }
5386
5387   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5388   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5389       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5390     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5391
5392   return SDValue();
5393 }
5394
5395 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
5396                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
5397   SDLoc DL(N);
5398   EVT VT = N->getValueType(0);
5399   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5400   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
5401   SDValue InVec0, InVec1;
5402
5403   // Try to match an ADDSUB.
5404   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
5405       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
5406     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
5407     if (Value.getNode())
5408       return Value;
5409   }
5410
5411   // Try to match horizontal ADD/SUB.
5412   unsigned NumUndefsLO = 0;
5413   unsigned NumUndefsHI = 0;
5414   unsigned Half = NumElts/2;
5415
5416   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5417   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5418     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5419       NumUndefsLO++;
5420
5421   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5422     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5423       NumUndefsHI++;
5424
5425   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5426   // operands but one are UNDEF.
5427   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5428     return SDValue();
5429
5430   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5431     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5432     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5433       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5434
5435     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5436       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5437   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5438     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5439     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5440       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5441
5442     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5443       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5444   }
5445
5446   if (!Subtarget->hasAVX())
5447     return SDValue();
5448
5449   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5450     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5451     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5452     SDValue InVec2, InVec3;
5453     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5454         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5455         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5456           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5457         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5458           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5459       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5460
5461     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5462         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5463         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5464           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5465         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5466           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5467       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5468   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5469     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5470     SDValue InVec2, InVec3;
5471     unsigned X86Opcode;
5472     bool CanFold = true;
5473
5474     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5475         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5476         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5477           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5478         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5479           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5480       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5481     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5482         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5483         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5484           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5485         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5486           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5487       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5488     else
5489       CanFold = false;
5490
5491     if (CanFold) {
5492       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5493       // Do this only if the target has AVX2.
5494       if (Subtarget->hasAVX2())
5495         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5496
5497       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5498       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5499       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5500         return SDValue();
5501
5502       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5503       // a concat vector.
5504       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5505       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5506       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5507                                    isUndefLO, isUndefHI);
5508     }
5509   }
5510
5511   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5512        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5513     unsigned X86Opcode;
5514     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5515       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5516     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5517       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5518     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5519       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5520     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5521       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5522     else
5523       return SDValue();
5524
5525     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5526     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5527     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5528       return SDValue();
5529
5530     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5531     // a concat vector.
5532     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5533     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5534     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5535                                  isUndefLO, isUndefHI);
5536   }
5537
5538   return SDValue();
5539 }
5540
5541 SDValue
5542 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5543   SDLoc dl(Op);
5544
5545   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5546   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5547   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5548
5549   // Generate vectors for predicate vectors.
5550   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5551     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5552
5553   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5554   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5555     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5556     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5557     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5558       return Op;
5559
5560     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5561   }
5562
5563   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5564   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5565   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5566   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5567     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5568       return Op;
5569
5570     if (!VT.is512BitVector())
5571       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5572   }
5573
5574   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
5575   if (Broadcast.getNode())
5576     return Broadcast;
5577
5578   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5579
5580   unsigned NumZero  = 0;
5581   unsigned NumNonZero = 0;
5582   unsigned NonZeros = 0;
5583   bool IsAllConstants = true;
5584   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5585   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5586     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5587     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5588       continue;
5589     Values.insert(Elt);
5590     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5591         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5592       IsAllConstants = false;
5593     if (X86::isZeroNode(Elt))
5594       NumZero++;
5595     else {
5596       NonZeros |= (1 << i);
5597       NumNonZero++;
5598     }
5599   }
5600
5601   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5602   if (NumNonZero == 0)
5603     return DAG.getUNDEF(VT);
5604
5605   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5606   if (NumNonZero == 1) {
5607     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5608     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5609
5610     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5611     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5612     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5613     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5614     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5615     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5616         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5617       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5618         // Handle SSE only.
5619         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5620         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5621
5622         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5623         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5624         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5625         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5626         return DAG.getNode(
5627             ISD::BITCAST, dl, VT,
5628             getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5629       }
5630     }
5631
5632     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5633     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5634     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5635     // depending on what the source datatype is.
5636     if (Idx == 0) {
5637       if (NumZero == 0)
5638         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5639
5640       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5641           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5642         if (VT.is512BitVector()) {
5643           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5644           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5645                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
5646         }
5647         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5648                "Expected an SSE value type!");
5649         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5650         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5651         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5652       }
5653
5654       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5655         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5656         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5657         if (VT.is256BitVector()) {
5658           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5659           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5660         } else {
5661           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5662           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5663         }
5664         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
5665       }
5666     }
5667
5668     // Is it a vector logical left shift?
5669     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5670         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5671         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5672       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5673       return getVShift(true, VT,
5674                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5675                                    VT, Op.getOperand(1)),
5676                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5677     }
5678
5679     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5680       return SDValue();
5681
5682     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5683     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5684     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5685     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5686     // place.
5687     if (EVTBits == 32) {
5688       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5689       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5690     }
5691   }
5692
5693   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5694   if (Values.size() == 1) {
5695     if (EVTBits == 32) {
5696       // Instead of a shuffle like this:
5697       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5698       // Check if it's possible to issue this instead.
5699       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5700       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5701       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5702       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5703         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5704     }
5705     return SDValue();
5706   }
5707
5708   // A vector full of immediates; various special cases are already
5709   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5710   if (IsAllConstants)
5711     return SDValue();
5712
5713   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5714   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5715   // shuffles to put them in place.
5716   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5717     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5718
5719     // Check for a build vector of consecutive loads.
5720     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5721       return LD;
5722
5723     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5724
5725     // Build both the lower and upper subvector.
5726     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5727                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5728     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5729                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5730
5731     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5732     if (VT.is256BitVector())
5733       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5734     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5735   }
5736
5737   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5738   if (EVTBits == 64) {
5739     if (NumNonZero == 1) {
5740       // One half is zero or undef.
5741       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5742       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5743                                  Op.getOperand(Idx));
5744       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5745     }
5746     return SDValue();
5747   }
5748
5749   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5750   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
5751     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5752                                         Subtarget, *this);
5753     if (V.getNode()) return V;
5754   }
5755
5756   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
5757     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5758                                       Subtarget, *this);
5759     if (V.getNode()) return V;
5760   }
5761
5762   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5763   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
5764     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
5765     if (V.getNode())
5766       return V;
5767   }
5768
5769   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5770   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5771   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5772     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5773       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5774       if (isZero)
5775         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5776       else
5777         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5778     }
5779
5780     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5781       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5782         default: break;
5783         case 0:
5784           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5785           break;
5786         case 1:
5787           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5788           break;
5789         case 2:
5790           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5791           break;
5792         case 3:
5793           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5794           break;
5795       }
5796     }
5797
5798     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
5799     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
5800     int MaskVec[] = {
5801       Reverse1 ? 1 : 0,
5802       Reverse1 ? 0 : 1,
5803       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
5804       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
5805     };
5806     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
5807   }
5808
5809   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
5810     // Check for a build vector of consecutive loads.
5811     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
5812       V[i] = Op.getOperand(i);
5813
5814     // Check for elements which are consecutive loads.
5815     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
5816     if (LD.getNode())
5817       return LD;
5818
5819     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
5820     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
5821     if (Sh.getNode())
5822       return Sh;
5823
5824     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
5825     if (Subtarget->hasSSE41()) {
5826       SDValue Result;
5827       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5828         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
5829       else
5830         Result = DAG.getUNDEF(VT);
5831
5832       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
5833         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
5834         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
5835                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
5836       }
5837       return Result;
5838     }
5839
5840     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
5841     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
5842     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
5843     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5844       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
5845         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5846       else
5847         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
5848     }
5849
5850     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
5851     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
5852     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
5853     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
5854     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
5855     while (EltStride != 0) {
5856       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
5857         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
5858         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
5859         // right place, the one element (since it's the first round) being
5860         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
5861         // rounds because they will permute elements within both vectors.
5862         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
5863             EltStride == NumElems/2)
5864           continue;
5865
5866         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
5867       }
5868       EltStride >>= 1;
5869     }
5870     return V[0];
5871   }
5872   return SDValue();
5873 }
5874
5875 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
5876 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
5877 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5878   SDLoc dl(Op);
5879   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
5880
5881   assert((ResVT.is256BitVector() ||
5882           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
5883
5884   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5885   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5886   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
5887   if(ResVT.is256BitVector())
5888     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
5889
5890   if (Op.getNumOperands() == 4) {
5891     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
5892                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
5893     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
5894     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
5895     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
5896       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
5897   }
5898   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
5899 }
5900
5901 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
5902                                        const X86Subtarget *Subtarget,
5903                                        SelectionDAG & DAG) {
5904   SDLoc dl(Op);
5905   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
5906   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
5907
5908   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
5909          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
5910
5911   if (NumOfOperands > 2) {
5912     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
5913                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
5914     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
5915     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
5916       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
5917     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
5918     Ops.clear();
5919     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
5920       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
5921     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
5922     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
5923   }
5924
5925   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5926   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5927   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
5928   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
5929
5930   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
5931     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
5932
5933   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0);
5934   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
5935   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
5936   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, MVT::i8);
5937
5938   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
5939   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
5940   if (IsZeroV1)
5941     return V2;
5942
5943   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
5944   // Zero the upper bits of V1
5945   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
5946   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
5947   if (IsZeroV2)
5948     return V1;
5949   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
5950 }
5951
5952 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
5953                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5954                                    SelectionDAG &DAG) {
5955   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5956   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
5957     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
5958
5959   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
5960          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
5961           Op.getNumOperands() == 4)));
5962
5963   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
5964   // from two other 128-bit ones.
5965
5966   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
5967   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
5968 }
5969
5970
5971 //===----------------------------------------------------------------------===//
5972 // Vector shuffle lowering
5973 //
5974 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
5975 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
5976 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
5977 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
5978 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
5979 // patterns.
5980 //===----------------------------------------------------------------------===//
5981
5982 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
5983 ///
5984 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
5985 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
5986 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
5987 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
5988 /// in-place shuffle are 'no-op's.
5989 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
5990   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
5991     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
5992       return false;
5993   return true;
5994 }
5995
5996 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
5997 ///
5998 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
5999 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6000 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6001 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6002 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6003 /// fully general case.
6004 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6005   for (int M : Mask)
6006     if (M >= (int)Mask.size())
6007       return false;
6008   return true;
6009 }
6010
6011 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6012 /// shuffle mask.
6013 ///
6014 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6015 /// and we routinely test for these.
6016 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6017   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6018   int Size = Mask.size();
6019   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6020     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6021       return true;
6022   return false;
6023 }
6024
6025 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6026 ///
6027 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6028 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6029 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6030 /// same lane of a second vector.
6031 ///
6032 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6033 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6034 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6035 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6036 static bool
6037 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6038                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6039   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6040   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6041   int Size = Mask.size();
6042   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6043     if (Mask[i] < 0)
6044       continue;
6045     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6046       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6047       return false;
6048
6049     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6050     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6051       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6052       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6053           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6054     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6055       // Found a mismatch with the repeated mask.
6056       return false;
6057   }
6058   return true;
6059 }
6060
6061 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6062 /// arguments.
6063 ///
6064 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6065 ///
6066 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6067 ///
6068 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6069 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6070 /// in the argument.
6071 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6072                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6073   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6074     return false;
6075
6076   int Size = Mask.size();
6077
6078   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6079   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6080   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6081   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6082
6083   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6084     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6085       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6086       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6087       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6088           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6089               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6090         return false;
6091     }
6092
6093   return true;
6094 }
6095
6096 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6097 ///
6098 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6099 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6100 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6101 /// example.
6102 ///
6103 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6104 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
6105                                           SelectionDAG &DAG) {
6106   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6107   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6108   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6109   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6110   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6111
6112   unsigned Imm = 0;
6113   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6114   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6115   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6116   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6117   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
6118 }
6119
6120 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6121 ///
6122 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6123 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6124 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6125 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6126                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6127                                             SelectionDAG &DAG) {
6128   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6129   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6130   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6131   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, EltVT);
6132   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), EltVT);
6133   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6134   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6135     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6136       return SDValue(); // Shuffled input!
6137     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6138   }
6139
6140   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6141   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6142   // We have to cast V2 around.
6143   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6144   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6145                    DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6146                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V1Mask),
6147                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskVT, V2)));
6148   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6149 }
6150
6151 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6152 ///
6153 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6154 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6155 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6156 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6157 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6158                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6159                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6160                                          SelectionDAG &DAG) {
6161   unsigned BlendMask = 0;
6162   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6163     if (Mask[i] >= Size) {
6164       if (Mask[i] != i + Size)
6165         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6166       BlendMask |= 1u << i;
6167       continue;
6168     }
6169     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6170       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6171   }
6172   switch (VT.SimpleTy) {
6173   case MVT::v2f64:
6174   case MVT::v4f32:
6175   case MVT::v4f64:
6176   case MVT::v8f32:
6177     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6178                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
6179
6180   case MVT::v4i64:
6181   case MVT::v8i32:
6182     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6183     // FALLTHROUGH
6184   case MVT::v2i64:
6185   case MVT::v4i32:
6186     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6187     // that instruction.
6188     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6189       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6190       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6191       BlendMask = 0;
6192       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6193         if (Mask[i] >= Size)
6194           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6195             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6196
6197       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6198       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6199       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6200       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6201                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6202                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
6203     }
6204     // FALLTHROUGH
6205   case MVT::v8i16: {
6206     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6207     // v8i16s prior to blending.
6208     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6209     BlendMask = 0;
6210     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6211       if (Mask[i] >= Size)
6212         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6213           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6214
6215     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
6216     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
6217     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6218                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6219                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
6220   }
6221
6222   case MVT::v16i16: {
6223     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6224     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6225     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6226       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6227       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6228       BlendMask = 0;
6229       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6230         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6231           BlendMask |= 1u << i;
6232       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6233                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
6234     }
6235   }
6236     // FALLTHROUGH
6237   case MVT::v16i8:
6238   case MVT::v32i8: {
6239     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6240            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6241
6242     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6243     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6244
6245     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6246     // type.
6247     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6248
6249     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6250     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6251     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6252     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6253     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6254     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6255     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6256     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6257     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6258     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6259     // actual model.
6260     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6261     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6262       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6263         VSELECTMask.push_back(
6264             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6265                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8));
6266
6267     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
6268     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
6269     return DAG.getNode(
6270         ISD::BITCAST, DL, VT,
6271         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6272                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, BlendVT, VSELECTMask),
6273                     V1, V2));
6274   }
6275
6276   default:
6277     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6278   }
6279 }
6280
6281 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6282 /// a single-input permutation.
6283 ///
6284 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6285 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6286 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6287                                                    SDValue V2,
6288                                                    ArrayRef<int> Mask,
6289                                                    SelectionDAG &DAG) {
6290   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6291   // to reduce the shuffle.
6292   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6293   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6294
6295   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6296     if (Mask[i] < 0)
6297       continue;
6298
6299     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6300
6301     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6302       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6303     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6304       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6305
6306     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6307   }
6308
6309   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6310   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6311 }
6312
6313 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6314 /// blends and permutes.
6315 ///
6316 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6317 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6318 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6319 /// blends.
6320 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6321                                                           SDValue V1,
6322                                                           SDValue V2,
6323                                                           ArrayRef<int> Mask,
6324                                                           SelectionDAG &DAG) {
6325   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6326   // blend them together.
6327   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6328   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6329   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6330   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6331     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6332       V1Mask[i] = Mask[i];
6333       BlendMask[i] = i;
6334     } else if (Mask[i] >= Size) {
6335       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6336       BlendMask[i] = i + Size;
6337     }
6338
6339   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6340   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6341   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6342   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6343   // first is a better strategy.
6344   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6345     if (SDValue BlendPerm =
6346             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6347       return BlendPerm;
6348
6349   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6350   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6351   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6352 }
6353
6354 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6355 ///
6356 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6357 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6358 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6359 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6360 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6361 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6362 /// This matches shuffle vectors that look like:
6363 ///
6364 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6365 ///
6366 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6367 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6368 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6369 /// rotate* of the vector lanes.
6370 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6371                                               SDValue V2,
6372                                               ArrayRef<int> Mask,
6373                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6374                                               SelectionDAG &DAG) {
6375   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6376
6377   int NumElts = Mask.size();
6378   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6379   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6380
6381   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6382   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6383   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6384   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6385   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6386   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6387   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6388   int Rotation = 0;
6389   SDValue Lo, Hi;
6390   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6391     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6392       if (Mask[l + i] == -1)
6393         continue;
6394       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6395
6396       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6397       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6398       // Make sure it was in this lane.
6399       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6400         return SDValue();
6401
6402       // Determine where a rotated vector would have started.
6403       int StartIdx = i - LaneIdx;
6404       if (StartIdx == 0)
6405         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6406         return SDValue();
6407
6408       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6409       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6410       // head.
6411       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6412
6413       if (Rotation == 0)
6414         Rotation = CandidateRotation;
6415       else if (Rotation != CandidateRotation)
6416         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6417         return SDValue();
6418
6419       // Compute which value this mask is pointing at.
6420       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6421
6422       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6423       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6424       // elements are remaining.
6425       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6426
6427       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6428       // that it remains consistent.
6429       if (!TargetV)
6430         TargetV = MaskV;
6431       else if (TargetV != MaskV)
6432         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6433         // unsupported interleaving.
6434         return SDValue();
6435     }
6436   }
6437
6438   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6439   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6440   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6441   if (!Lo)
6442     Lo = Hi;
6443   else if (!Hi)
6444     Hi = Lo;
6445
6446   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6447   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6448   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6449
6450   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6451   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6452     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6453     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6454     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Lo);
6455     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, AlignVT, Hi);
6456
6457     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6458                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6459                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
6460   }
6461
6462   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6463          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6464   assert(Mask.size() <= 16 &&
6465          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6466
6467   // Default SSE2 implementation
6468   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6469   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6470
6471   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6472   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
6473   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
6474
6475   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6476                                 DAG.getConstant(LoByteShift, MVT::i8));
6477   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6478                                 DAG.getConstant(HiByteShift, MVT::i8));
6479   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6480                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6481 }
6482
6483 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6484 ///
6485 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6486 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6487 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6488 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6489 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6490 /// shuffle.
6491 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6492                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6493   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6494
6495   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6496     V1 = V1->getOperand(0);
6497   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6498     V2 = V2->getOperand(0);
6499
6500   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6501   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6502
6503   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6504     int M = Mask[i];
6505     // Handle the easy cases.
6506     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6507       Zeroable[i] = true;
6508       continue;
6509     }
6510
6511     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6512     // of elements), dig out the input value and use it.
6513     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6514     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6515       continue;
6516
6517     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6518     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6519     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6520     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6521       Zeroable[i] = true;
6522   }
6523
6524   return Zeroable;
6525 }
6526
6527 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6528 ///
6529 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6530 /// one of the inputs being zeroable.
6531 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6532                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6533                                            SelectionDAG &DAG) {
6534   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6535   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6536   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6537   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, IntEltVT);
6538   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), IntEltVT);
6539   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6540     Zero = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, Zero);
6541     AllOnes = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, AllOnes);
6542   }
6543   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6544   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6545   SDValue V;
6546   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6547     if (Zeroable[i])
6548       continue;
6549     if (Mask[i] % Size != i)
6550       return SDValue(); // Not a blend.
6551     if (!V)
6552       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6553     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6554       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6555
6556     VMaskOps[i] = AllOnes;
6557   }
6558   if (!V)
6559     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6560
6561   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6562   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6563                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6564                   DL, VT, V, VMask);
6565   return V;
6566 }
6567
6568 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6569 ///
6570 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6571 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6572 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6573 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6574 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6575 /// quad word lane.
6576 ///
6577 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6578 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6579 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6580 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6581 /// [  1, zz,  3, zz]
6582 /// [ -1, -1,  7, zz]
6583 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6584 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6585 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6586 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6587 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6588 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6589 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6590 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6591 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6592                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6593                                          SelectionDAG &DAG) {
6594   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6595
6596   int Size = Mask.size();
6597   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6598
6599   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6600     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6601       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6602         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6603           return false;
6604
6605     return true;
6606   };
6607
6608   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6609     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6610       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6611       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6612       unsigned Len = Scale - Shift;
6613       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6614                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6615         return SDValue();
6616     }
6617
6618     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6619     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6620     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6621                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6622     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6623
6624     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6625     // type.
6626     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6627
6628     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6629     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6630     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6631     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6632            "Illegal integer vector type");
6633     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShiftVT, V);
6634
6635     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
6636     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6637   };
6638
6639   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6640   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6641   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6642   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6643   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6644   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6645   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6646     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6647       for (bool Left : {true, false})
6648         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6649           for (SDValue V : {V1, V2})
6650             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6651               return Match;
6652
6653   // no match
6654   return SDValue();
6655 }
6656
6657 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6658 ///
6659 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6660 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6661 /// features of the subtarget.
6662 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6663     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6664     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6665   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6666   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6667   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6668   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6669          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6670   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6671
6672   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6673   // input type and available ISA extensions.
6674   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6675     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6676                                  NumElements / Scale);
6677     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6678                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6679   }
6680
6681   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6682   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6683   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6684     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6685     return DAG.getNode(
6686         ISD::BITCAST, DL, VT,
6687         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6688                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6689                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
6690   }
6691   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6692     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6693     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6694                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
6695                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
6696     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6697     return DAG.getNode(
6698         ISD::BITCAST, DL, VT,
6699         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6700                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
6701                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
6702   }
6703
6704   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6705   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6706   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6707   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6708     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6709     SDValue PSHUFBMask[16];
6710     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6711       PSHUFBMask[i] =
6712           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
6713     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
6714     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
6715                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6716                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6717                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6718   }
6719
6720   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6721   do {
6722     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6723     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6724                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6725     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
6726     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6727     Scale /= 2;
6728     EltBits *= 2;
6729     NumElements /= 2;
6730   } while (Scale > 1);
6731   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
6732 }
6733
6734 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6735 ///
6736 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6737 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6738 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6739 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6740 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6741 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6742 /// masking out later).
6743 ///
6744 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6745 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6746 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6747     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6748     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6749   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6750
6751   int Bits = VT.getSizeInBits();
6752   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6753   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
6754          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
6755   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
6756
6757   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
6758   // valid.
6759   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
6760     SDValue InputV;
6761     bool AnyExt = true;
6762     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
6763       if (Mask[i] == -1)
6764         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
6765       if (i % Scale != 0) {
6766         // Each of the extended elements need to be zeroable.
6767         if (!Zeroable[i])
6768           return SDValue();
6769
6770         // We no longer are in the anyext case.
6771         AnyExt = false;
6772         continue;
6773       }
6774
6775       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
6776       // same input vector.
6777       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
6778       if (!InputV)
6779         InputV = V;
6780       else if (InputV != V)
6781         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
6782
6783       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
6784         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
6785     }
6786
6787     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
6788     // have already been handled.
6789     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
6790     if (!InputV)
6791       return SDValue();
6792
6793     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6794         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
6795   };
6796
6797   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
6798   assert(Bits % 64 == 0 &&
6799          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
6800   int NumExtElements = Bits / 64;
6801
6802   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
6803   // many elements.
6804   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
6805     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
6806            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
6807     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
6808       return V;
6809   }
6810
6811   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
6812   if (Bits != 128)
6813     return SDValue();
6814
6815   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
6816   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
6817   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
6818     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
6819       if (!Zeroable[i])
6820         return SDValue();
6821     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
6822       return V1;
6823     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
6824       return V2;
6825     return SDValue();
6826   };
6827
6828   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
6829     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V);
6830     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
6831     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
6832   }
6833
6834   // No viable ext lowering found.
6835   return SDValue();
6836 }
6837
6838 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
6839 ///
6840 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
6841 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
6842                                               SelectionDAG &DAG) {
6843   MVT VT = V.getSimpleValueType();
6844   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6845   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6846     V = V.getOperand(0);
6847   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
6848   // element from it.
6849   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
6850   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
6851     return SDValue();
6852
6853   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
6854       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
6855     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
6856
6857   return SDValue();
6858 }
6859
6860 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
6861 ///
6862 /// This is particularly important because the set of instructions varies
6863 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
6864 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
6865   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6866     V = V.getOperand(0);
6867
6868   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
6869 }
6870
6871 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
6872 ///
6873 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
6874 /// across all subtarget feature sets.
6875 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
6876     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6877     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6878   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6879   MVT ExtVT = VT;
6880   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6881
6882   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
6883                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
6884                 Mask.begin();
6885   bool IsV1Zeroable = true;
6886   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6887     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
6888       IsV1Zeroable = false;
6889       break;
6890     }
6891
6892   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
6893   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
6894   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
6895   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
6896   // vector shuffle lowering is dead.
6897   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
6898           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
6899     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
6900     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
6901     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
6902       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
6903       // insertions.
6904       if (!IsV1Zeroable)
6905         return SDValue();
6906
6907       // Zero-extend directly to i32.
6908       ExtVT = MVT::v4i32;
6909       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
6910     }
6911     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
6912   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
6913              EltVT == MVT::i16) {
6914     // Either not inserting from the low element of the input or the input
6915     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
6916     return SDValue();
6917   }
6918
6919   if (!IsV1Zeroable) {
6920     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
6921     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
6922     // the V1 elements can't be permuted in any way.
6923     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
6924     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
6925       return SDValue();
6926     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
6927     V1Mask[V2Index] = -1;
6928     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
6929       return SDValue();
6930     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
6931     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
6932     // the rest of the lowering handle these as blends.
6933     if (Subtarget->hasSSE41())
6934       return SDValue();
6935
6936     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
6937     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
6938            "Only two types of floating point element types to handle!");
6939     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
6940                        ExtVT, V1, V2);
6941   }
6942
6943   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
6944   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
6945     return SDValue();
6946
6947   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
6948   if (ExtVT != VT)
6949     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
6950
6951   if (V2Index != 0) {
6952     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
6953     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
6954     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
6955     // the inputs are zero.
6956     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
6957       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
6958       V2Shuffle[V2Index] = 0;
6959       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
6960     } else {
6961       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
6962       V2 = DAG.getNode(
6963           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
6964           DAG.getConstant(
6965               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8,
6966               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
6967       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
6968     }
6969   }
6970   return V2;
6971 }
6972
6973 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
6974 ///
6975 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
6976 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
6977 /// a convenient way to factor it out.
6978 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
6979                                              ArrayRef<int> Mask,
6980                                              const X86Subtarget *Subtarget,
6981                                              SelectionDAG &DAG) {
6982   if (!Subtarget->hasAVX())
6983     return SDValue();
6984   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
6985     return SDValue();
6986
6987   // Check that the mask is a broadcast.
6988   int BroadcastIdx = -1;
6989   for (int M : Mask)
6990     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
6991       BroadcastIdx = M;
6992     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
6993       return SDValue();
6994
6995   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
6996                                             "a sorted mask where the broadcast "
6997                                             "comes from V1.");
6998
6999   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
7000   // we can combine with the broadcast.
7001   for (;;) {
7002     switch (V.getOpcode()) {
7003     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7004       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7005       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7006       BroadcastIdx %= OperandSize;
7007       continue;
7008     }
7009
7010     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7011       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7012       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7013       if (!ConstantIdx)
7014         break;
7015
7016       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7017       int EndIdx =
7018           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7019       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7020         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7021         V = VInner;
7022       } else {
7023         V = VOuter;
7024       }
7025       continue;
7026     }
7027     }
7028     break;
7029   }
7030
7031   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7032   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7033   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7034       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7035     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7036
7037     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
7038     // AVX2.
7039     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7040       return SDValue();
7041   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7042     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
7043     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7044     return SDValue();
7045   }
7046
7047   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7048 }
7049
7050 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7051 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7052 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7053 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7054 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7055 // elements are zeroable.
7056 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7057                                             ArrayRef<int> Mask,
7058                                             SelectionDAG &DAG) {
7059   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7060   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7061   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7062   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7063
7064   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7065
7066   unsigned ZMask = 0;
7067   int V1DstIndex = -1;
7068   int V2DstIndex = -1;
7069   bool V1UsedInPlace = false;
7070
7071   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7072     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7073     if (Zeroable[i]) {
7074       ZMask |= 1 << i;
7075       continue;
7076     }
7077
7078     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7079     if (i == Mask[i]) {
7080       V1UsedInPlace = true;
7081       continue;
7082     }
7083
7084     // We can only insert a single non-zeroable element.
7085     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7086       return SDValue();
7087
7088     if (Mask[i] < 4) {
7089       // V1 input out of place for insertion.
7090       V1DstIndex = i;
7091     } else {
7092       // V2 input for insertion.
7093       V2DstIndex = i;
7094     }
7095   }
7096
7097   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7098   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7099     return SDValue();
7100
7101   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7102   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7103   unsigned V2SrcIndex = 0;
7104   if (V1DstIndex != -1) {
7105     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7106     // and don't use the original V2 at all.
7107     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7108     V2DstIndex = V1DstIndex;
7109     V2 = V1;
7110   } else {
7111     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7112   }
7113
7114   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7115   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7116   if (!V1UsedInPlace)
7117     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7118
7119   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7120   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7121
7122   // Insert the V2 element into the desired position.
7123   SDLoc DL(Op);
7124   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7125                      DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
7126 }
7127
7128 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7129 /// UNPCK instruction.
7130 ///
7131 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7132 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7133 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7134 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7135 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7136 /// making this clever lowering unnecessary.
7137 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7138                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7139                                           SelectionDAG &DAG) {
7140   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7141          "This routine only supports integer vectors.");
7142   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7143          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7144   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7145
7146   int Size = Mask.size();
7147
7148   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7149     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7150   });
7151   int NumHiInputs = std::count_if(
7152       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7153
7154   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7155
7156   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7157     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7158     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7159
7160     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7161       if (Mask[i] < 0)
7162         continue;
7163
7164       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7165       int UnpackIdx = i / Scale;
7166
7167       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7168       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7169       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7170         return SDValue();
7171
7172       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7173       // handle the unpack stride.
7174       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7175       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7176           Mask[i] % Size;
7177     }
7178
7179     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7180     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7181     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7182         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7183       return SDValue();
7184
7185     // Shuffle the inputs into place.
7186     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7187     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7188
7189     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7190     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V1);
7191     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, UnpackVT, V2);
7192
7193     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7194     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7195                        DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
7196                                    DL, UnpackVT, V1, V2));
7197   };
7198
7199   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7200   // that fits this mask.
7201   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7202   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7203   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7204     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7205     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7206     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7207     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7208       return Unpack;
7209   }
7210
7211   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7212   // initial unpack.
7213   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7214     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7215            "We have to have *some* inputs!");
7216     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7217
7218     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7219     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7220     // half-crossings are created.
7221     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7222
7223     SmallVector<int, 32> PermMask;
7224     PermMask.assign(Size, -1);
7225     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7226       if (Mask[i] < 0)
7227         continue;
7228
7229       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7230
7231       PermMask[i] =
7232           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7233     }
7234     return DAG.getVectorShuffle(
7235         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7236                             DL, VT, V1, V2),
7237         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7238   }
7239
7240   return SDValue();
7241 }
7242
7243 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7244 ///
7245 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7246 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7247 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7248 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7249 /// possible.
7250 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7251                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7252                                        SelectionDAG &DAG) {
7253   SDLoc DL(Op);
7254   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7255   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7256   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7257   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7258   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7259   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7260
7261   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7262     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7263     if (Subtarget->hasSSE3())
7264       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7265         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7266
7267     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7268     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7269     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7270
7271     if (Subtarget->hasAVX()) {
7272       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7273       // into the shuffle.
7274       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7275                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7276     }
7277
7278     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7279                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7280   }
7281   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7282   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7283
7284   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7285   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7286     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7287             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7288       return Insertion;
7289     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7290     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7291     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7292                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7293     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7294             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7295       return Insertion;
7296   }
7297
7298   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7299   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7300   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7301       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7302     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7303       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7304       // to move just the low double.
7305       return DAG.getNode(
7306           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7307           DL, MVT::v2f64, V2,
7308           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7309
7310   if (Subtarget->hasSSE41())
7311     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7312                                                   Subtarget, DAG))
7313       return Blend;
7314
7315   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7316   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7317     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7318   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7319     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7320
7321   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7322   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7323                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7324 }
7325
7326 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7327 ///
7328 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7329 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7330 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7331 /// casting.
7332 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7333                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7334                                        SelectionDAG &DAG) {
7335   SDLoc DL(Op);
7336   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7337   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7338   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7339   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7340   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7341   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7342
7343   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7344     // Check for being able to broadcast a single element.
7345     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7346                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7347       return Broadcast;
7348
7349     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7350     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7351     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7352     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7353     int WidenedMask[4] = {
7354         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7355         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7356     return DAG.getNode(
7357         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7358         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7359                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7360   }
7361   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7362   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7363   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7364   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7365
7366   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7367   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7368   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7369   // creates.
7370   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7371     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7372       V = V.getOperand(0);
7373
7374     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7375   };
7376   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7377     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7378       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7379                          DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7380                                      Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7381                                                   : V1Pack.getOperand(1),
7382                                      Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7383                                                   : V2Pack.getOperand(1)));
7384
7385   // Try to use shift instructions.
7386   if (SDValue Shift =
7387           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7388     return Shift;
7389
7390   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7391   // the insertion cheaply.
7392   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7393           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7394     return Insertion;
7395   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7396   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7397   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7398   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7399           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7400     return Insertion;
7401
7402   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7403   // *exact* same predicate.
7404   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7405   if (IsBlendSupported)
7406     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7407                                                   Subtarget, DAG))
7408       return Blend;
7409
7410   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7411   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7412     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7413   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7414     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7415
7416   // Try to use byte rotation instructions.
7417   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7418   if (Subtarget->hasSSSE3())
7419     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7420             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7421       return Rotate;
7422
7423   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7424   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7425   if (IsBlendSupported)
7426     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7427                                                       Mask, DAG);
7428
7429   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7430   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7431   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7432   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7433   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7434   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7435   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7436                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7437 }
7438
7439 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7440 ///
7441 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7442 /// will happen to be efficient.
7443 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7444   // This routine only handles 128-bit shufps.
7445   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7446
7447   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7448   // each requiring a single input.
7449   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7450     return false;
7451   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7452     return false;
7453
7454   return true;
7455 }
7456
7457 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7458 ///
7459 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7460 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7461 /// uses it.
7462 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7463                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7464                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7465   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7466   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7467
7468   int NumV2Elements =
7469       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7470
7471   if (NumV2Elements == 1) {
7472     int V2Index =
7473         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7474         Mask.begin();
7475
7476     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7477     // the low bit.
7478     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7479
7480     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7481       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7482       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7483       // vector otherwise.
7484       if (V2Index < 2)
7485         std::swap(LowV, HighV);
7486       NewMask[V2Index] -= 4;
7487     } else {
7488       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7489       // To make this work, blend them together as the first step.
7490       int V1Index = V2AdjIndex;
7491       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7492       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7493                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7494
7495       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7496       // high or low half formed.
7497       if (V2Index < 2) {
7498         LowV = V2;
7499         HighV = V1;
7500       } else {
7501         HighV = V2;
7502       }
7503       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7504       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7505     }
7506   } else if (NumV2Elements == 2) {
7507     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7508       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7509       // high lanes.
7510       NewMask[2] -= 4;
7511       NewMask[3] -= 4;
7512     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7513       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7514       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7515       // arrange things in the right direction.
7516       NewMask[0] -= 4;
7517       NewMask[1] -= 4;
7518       HighV = V1;
7519       LowV = V2;
7520     } else {
7521       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7522       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7523       // shuffle to place them.
7524
7525       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7526       // V2.
7527       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7528                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7529                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7530                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7531       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7532                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7533
7534       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7535       // a blend.
7536       LowV = HighV = V1;
7537       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7538       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7539       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7540       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7541     }
7542   }
7543   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7544                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
7545 }
7546
7547 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7548 ///
7549 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7550 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7551 /// shuffles.
7552 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7553                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7554                                        SelectionDAG &DAG) {
7555   SDLoc DL(Op);
7556   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7557   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7558   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7559   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7560   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7561   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7562
7563   int NumV2Elements =
7564       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7565
7566   if (NumV2Elements == 0) {
7567     // Check for being able to broadcast a single element.
7568     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7569                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7570       return Broadcast;
7571
7572     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7573     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7574       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7575         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7576       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7577         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7578     }
7579
7580     if (Subtarget->hasAVX()) {
7581       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7582       // into the shuffle.
7583       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7584                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7585     }
7586
7587     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7588     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7589     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7590                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7591   }
7592
7593   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7594   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7595   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7596   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7597   // case here.
7598   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7599     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7600                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7601       return V;
7602
7603   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7604     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7605                                                   Subtarget, DAG))
7606       return Blend;
7607
7608     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7609     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7610       return V;
7611
7612     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7613       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7614               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7615         return BlendPerm;
7616   }
7617
7618   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7619   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7620     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7621   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7622     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7623   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7624     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7625   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7626     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7627
7628   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7629   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7630 }
7631
7632 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7633 ///
7634 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7635 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7636 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7637                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7638                                        SelectionDAG &DAG) {
7639   SDLoc DL(Op);
7640   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7641   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7642   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7643   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7644   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7645   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7646
7647   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7648   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7649   // shuffle in many cases.
7650   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7651                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7652     return ZExt;
7653
7654   int NumV2Elements =
7655       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7656
7657   if (NumV2Elements == 0) {
7658     // Check for being able to broadcast a single element.
7659     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7660                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7661       return Broadcast;
7662
7663     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7664     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7665     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7666     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7667     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7668     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7669     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7670     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7671       Mask = UnpackLoMask;
7672     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7673       Mask = UnpackHiMask;
7674
7675     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7676                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7677   }
7678
7679   // Try to use shift instructions.
7680   if (SDValue Shift =
7681           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7682     return Shift;
7683
7684   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7685   if (NumV2Elements == 1)
7686     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7687                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7688       return V;
7689
7690   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7691   // *exact* same predicate.
7692   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7693   if (IsBlendSupported)
7694     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7695                                                   Subtarget, DAG))
7696       return Blend;
7697
7698   if (SDValue Masked =
7699           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7700     return Masked;
7701
7702   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7703   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7704     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7705   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7706     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7707   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7708     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7709   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7710     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7711
7712   // Try to use byte rotation instructions.
7713   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7714   if (Subtarget->hasSSSE3())
7715     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7716             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7717       return Rotate;
7718
7719   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7720   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7721   if (IsBlendSupported)
7722     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7723                                                       Mask, DAG);
7724
7725   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7726   if (SDValue Unpack =
7727           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7728     return Unpack;
7729
7730   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7731   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7732   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7733   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7734   // relevant.
7735   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7736                      DAG.getVectorShuffle(
7737                          MVT::v4f32, DL,
7738                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7739                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7740 }
7741
7742 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7743 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7744 ///
7745 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7746 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7747 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7748 /// their final position.
7749 ///
7750 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7751 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7752 /// more of the details.
7753 ///
7754 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
7755 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
7756 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
7757 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
7758 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
7759     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7760     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7761   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
7762   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
7763
7764   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
7765   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7766   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7767
7768   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7769   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7770                [](int M) { return M >= 0; });
7771   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7772   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7773   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7774   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7775                [](int M) { return M >= 0; });
7776   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7777   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7778   int NumLToL =
7779       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7780   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7781   int NumLToH =
7782       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7783   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7784   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7785   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7786   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7787   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7788
7789   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7790   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7791   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7792   // to the generic code below. For example:
7793   //
7794   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7795   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
7796   //
7797   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
7798   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
7799   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
7800   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
7801   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
7802   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
7803   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
7804   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
7805   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
7806   //
7807   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7808   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
7809   //
7810   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
7811   //
7812   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
7813   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
7814   //
7815   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
7816   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
7817   //
7818   // The result is fine to be handled by the generic logic.
7819   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
7820                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
7821                           int AOffset, int BOffset) {
7822     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
7823            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
7824     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
7825            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
7826     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
7827            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
7828
7829     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
7830     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
7831     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
7832     // slot.
7833     int ADWord, BDWord;
7834     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
7835     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
7836     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
7837     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
7838     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
7839     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
7840     int TripleNonInputIdx =
7841         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
7842     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
7843
7844     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
7845     // OneInput is in.
7846     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
7847
7848     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
7849     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
7850     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
7851     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
7852     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
7853     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
7854       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
7855       // need
7856       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
7857       // half.
7858       int NumFlippedAToBInputs =
7859           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
7860           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
7861       int NumFlippedBToBInputs =
7862           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
7863           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
7864       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
7865            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
7866           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
7867            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
7868         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
7869         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
7870         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
7871         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
7872         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
7873                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
7874           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
7875           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
7876                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
7877           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
7878           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
7879           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
7880           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
7881           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
7882                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
7883           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
7884             FixFreeIdx += 1;
7885           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
7886                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
7887           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
7888                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
7889           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
7890           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
7891           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
7892                           MVT::v8i16, V,
7893                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
7894
7895           for (int &M : Mask)
7896             if (M != -1 && M == FixIdx)
7897               M = FixFreeIdx;
7898             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
7899               M = FixIdx;
7900         };
7901         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
7902           int BPinnedIdx =
7903               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
7904           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
7905         } else {
7906           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
7907           int APinnedIdx =
7908               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
7909           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
7910         }
7911       }
7912     }
7913
7914     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
7915     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
7916     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
7917     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7918                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
7919                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
7920                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7921
7922     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
7923     for (int &M : Mask)
7924       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
7925         M = 2 * BDWord + M % 2;
7926       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
7927         M = 2 * ADWord + M % 2;
7928
7929     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
7930     // a 3 and 1 problem.
7931     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
7932                                                      DAG);
7933   };
7934   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
7935     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
7936   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
7937     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
7938
7939   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
7940   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
7941   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
7942   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
7943   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
7944   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
7945   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
7946   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
7947
7948   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
7949   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
7950   // shuffles.
7951   auto fixInPlaceInputs =
7952       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
7953                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
7954                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
7955     if (InPlaceInputs.empty())
7956       return;
7957     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
7958       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
7959           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
7960       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
7961       return;
7962     }
7963     if (IncomingInputs.empty()) {
7964       // Just fix all of the in place inputs.
7965       for (int Input : InPlaceInputs) {
7966         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
7967         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
7968       }
7969       return;
7970     }
7971
7972     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
7973     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
7974         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
7975     // Put the second input next to the first so that they are packed into
7976     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
7977     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
7978     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
7979     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
7980     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
7981   };
7982   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
7983   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
7984
7985   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
7986   // their target half.
7987   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
7988   // look more like the 3-1 fixing operation.
7989   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
7990       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
7991       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
7992       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
7993       int DestOffset) {
7994     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
7995       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
7996     };
7997     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
7998                                                int Word) {
7999       int LowWord = Word & ~1;
8000       int HighWord = Word | 1;
8001       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8002              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8003     };
8004
8005     if (IncomingInputs.empty())
8006       return;
8007
8008     if (ExistingInputs.empty()) {
8009       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8010       for (int Input : IncomingInputs) {
8011         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8012         // swaps and use the swapped lane.
8013         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8014           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8015             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8016                 Input - SourceOffset;
8017             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8018             for (int &M : HalfMask)
8019               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8020                 M = Input;
8021               else if (M == Input)
8022                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8023           } else {
8024             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8025                        Input - SourceOffset &&
8026                    "Previous placement doesn't match!");
8027           }
8028           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8029           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8030           // avoid swapping the members of the input list directly.
8031           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8032         }
8033
8034         // Map the input's dword into the correct half.
8035         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8036           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8037         else
8038           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8039                      Input / 2 &&
8040                  "Previous placement doesn't match!");
8041       }
8042
8043       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8044       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8045       // same position within that half.
8046       for (int &M : HalfMask)
8047         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8048           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8049           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8050         }
8051       return;
8052     }
8053
8054     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8055     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8056     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8057     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8058       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8059         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8060                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8061                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8062         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8063             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8064         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8065                      InputFixed);
8066         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8067       }
8068     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8069       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8070           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8071         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8072         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8073         // dword slot in the source mask.
8074         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8075                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8076
8077         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8078         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8079         // compute an adjacent index.
8080         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8081             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8082           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8083           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8084           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8085         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8086                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8087           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8088           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8089           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8090         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8091                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8092           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8093           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8094           // slot.
8095           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8096           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8097           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8098           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8099         } else {
8100           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8101           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8102           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8103           // swap an input with a non-input.
8104           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8105             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8106                    "We can't handle any clobbers here!");
8107           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8108                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8109
8110           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8111           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8112
8113           // We also have to update the final source mask in this case because
8114           // it may need to undo the above swap.
8115           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8116             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8117               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8118             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8119               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8120
8121           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8122         }
8123
8124         // Point everything at the fixed inputs.
8125         for (int &M : HalfMask)
8126           if (M == IncomingInputs[0])
8127             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8128           else if (M == IncomingInputs[1])
8129             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8130
8131         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8132         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8133       }
8134     } else {
8135       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8136     }
8137
8138     // Now hoist the DWord down to the right half.
8139     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8140     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8141     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8142     for (int &M : HalfMask)
8143       for (int Input : IncomingInputs)
8144         if (M == Input)
8145           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8146   };
8147   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8148                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8149   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8150                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8151
8152   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8153   // target half.
8154   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8155     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8156                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8157   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8158     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8159                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8160   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8161     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
8162                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT,
8163                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, PSHUFDVT, V),
8164                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8165
8166   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8167   // just shuffle them into their final position.
8168   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8169                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8170          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8171   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8172                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8173          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8174
8175   // Do a half shuffle for the low mask.
8176   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8177     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8178                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8179
8180   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8181   for (int &M : HiMask)
8182     if (M >= 0)
8183       M -= 4;
8184   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8185     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8186                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8187
8188   return V;
8189 }
8190
8191 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8192 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8193                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8194                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8195                                           bool &V2InUse) {
8196   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8197   SDValue V1Mask[16];
8198   SDValue V2Mask[16];
8199   V1InUse = false;
8200   V2InUse = false;
8201
8202   int Size = Mask.size();
8203   int Scale = 16 / Size;
8204   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8205     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8206       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8207     } else {
8208       const int ZeroMask = 0x80;
8209       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8210                                           : ZeroMask;
8211       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8212                       ? ZeroMask
8213                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8214       if (Zeroable[i / Scale])
8215         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8216       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, MVT::i8);
8217       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, MVT::i8);
8218       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8219       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8220     }
8221   }
8222
8223   if (V1InUse)
8224     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8225                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V1),
8226                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8227   if (V2InUse)
8228     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8229                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, V2),
8230                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8231
8232   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8233   SDValue V;
8234   if (V1InUse && V2InUse)
8235     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8236   else
8237     V = V1InUse ? V1 : V2;
8238
8239   // Cast the result back to the correct type.
8240   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
8241 }
8242
8243 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8244 ///
8245 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8246 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8247 /// a dedicated lowering routine.
8248 ///
8249 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8250 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8251 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8252 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8253 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8254 /// and then concatenate them.
8255 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8256                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8257                                        SelectionDAG &DAG) {
8258   SDLoc DL(Op);
8259   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8260   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8261   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8262   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8263   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8264   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8265                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8266   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8267
8268   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8269
8270   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8271   // than any alternative.
8272   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8273           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8274     return ZExt;
8275
8276   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8277   (void)isV1;
8278   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8279
8280   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8281
8282   if (NumV2Inputs == 0) {
8283     // Check for being able to broadcast a single element.
8284     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8285                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8286       return Broadcast;
8287
8288     // Try to use shift instructions.
8289     if (SDValue Shift =
8290             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8291       return Shift;
8292
8293     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8294     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8295       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8296     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8297       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8298
8299     // Try to use byte rotation instructions.
8300     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8301                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8302       return Rotate;
8303
8304     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8305                                                      Subtarget, DAG);
8306   }
8307
8308   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8309          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8310          "shuffles.");
8311
8312   // Try to use shift instructions.
8313   if (SDValue Shift =
8314           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8315     return Shift;
8316
8317   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8318   if (NumV2Inputs == 1)
8319     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8320                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8321       return V;
8322
8323   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8324   // *exact* same predicate.
8325   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8326   if (IsBlendSupported)
8327     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8328                                                   Subtarget, DAG))
8329       return Blend;
8330
8331   if (SDValue Masked =
8332           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8333     return Masked;
8334
8335   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8336   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8337     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8338   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8339     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8340
8341   // Try to use byte rotation instructions.
8342   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8343           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8344     return Rotate;
8345
8346   if (SDValue BitBlend =
8347           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8348     return BitBlend;
8349
8350   if (SDValue Unpack =
8351           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8352     return Unpack;
8353
8354   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8355   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8356   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8357     bool V1InUse, V2InUse;
8358     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8359                                       V1InUse, V2InUse);
8360   }
8361
8362   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8363   // decompose into single-input permutes and blends.
8364   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8365                                                       Mask, DAG);
8366 }
8367
8368 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8369 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8370 ///
8371 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8372 /// two. Example shuffle masks:
8373 ///
8374 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8375 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8376 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8377 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8378 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8379 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8380 ///
8381 /// Any of these lanes can of course be undef.
8382 ///
8383 /// This routine only supports N <= 3.
8384 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8385 /// for larger N.
8386 ///
8387 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8388 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8389 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8390   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8391   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8392
8393   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8394   // a single input or not.
8395   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8396   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8397          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8398
8399   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8400
8401   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8402   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8403   // partially undef inputs.
8404   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8405
8406   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8407     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8408     // want.
8409     if (Mask[i] == -1)
8410       continue;
8411
8412     bool IsAnyViable = false;
8413     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8414       if (ViableForN[j]) {
8415         uint64_t N = j + 1;
8416
8417         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8418         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8419           IsAnyViable = true;
8420         else
8421           ViableForN[j] = false;
8422       }
8423     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8424     if (!IsAnyViable)
8425       break;
8426   }
8427
8428   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8429     if (ViableForN[j])
8430       return j + 1;
8431
8432   // Return 0 as there is no viable power of two.
8433   return 0;
8434 }
8435
8436 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8437 ///
8438 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8439 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8440 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8441 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8442 /// back together.
8443 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8444                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8445                                        SelectionDAG &DAG) {
8446   SDLoc DL(Op);
8447   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8448   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8449   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8450   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8451   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8452   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8453
8454   // Try to use shift instructions.
8455   if (SDValue Shift =
8456           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8457     return Shift;
8458
8459   // Try to use byte rotation instructions.
8460   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8461           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8462     return Rotate;
8463
8464   // Try to use a zext lowering.
8465   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8466           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8467     return ZExt;
8468
8469   int NumV2Elements =
8470       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8471
8472   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8473   if (NumV2Elements == 0) {
8474     // Check for being able to broadcast a single element.
8475     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8476                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8477       return Broadcast;
8478
8479     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8480     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8481     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8482     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8483     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8484     //
8485     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8486     // i16 shuffle as well.
8487     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8488       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8489         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8490           return false;
8491
8492       return true;
8493     };
8494     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8495       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8496         return SDValue();
8497       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8498       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8499                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8500       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8501       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8502                      LoInputs.end());
8503       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8504       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8505                    [](int M) { return M >= 8; });
8506       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8507       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8508                      HiInputs.end());
8509
8510       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8511       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8512       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8513
8514       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8515       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8516       for (int I : InPlaceInputs) {
8517         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8518         LaneMap[I] = I;
8519       }
8520       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8521       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8522         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8523         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8524         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8525           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8526           // we can map it.
8527           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8528             ++j;
8529
8530           if (j == je)
8531             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8532             return SDValue();
8533
8534           // Map this input with the i16 shuffle.
8535           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8536         }
8537
8538         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8539         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8540       }
8541       V1 = DAG.getNode(
8542           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8543           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8544                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8545                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8546
8547       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8548       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8549                        MVT::v16i8, V1, V1);
8550
8551       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8552       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8553         if (Mask[i] != -1) {
8554           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8555           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8556           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8557             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8558           else
8559             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8560                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8561         }
8562       return DAG.getNode(
8563           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8564           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8565                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8566                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8567     };
8568     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8569       return V;
8570   }
8571
8572   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8573   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8574                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8575                                          // High half.
8576                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8577     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8578   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8579                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8580                                          // High half.
8581                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8582     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8583
8584   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8585   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8586   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8587   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8588   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8589   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8590   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8591   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8592   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8593   //
8594   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8595   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8596   // handle those well here.
8597   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8598     bool V1InUse = false;
8599     bool V2InUse = false;
8600
8601     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8602                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8603
8604     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8605     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8606     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8607     if (V1InUse && V2InUse) {
8608       if (Subtarget->hasSSE41())
8609         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8610                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8611           return Blend;
8612
8613       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8614       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8615       // preference this lowering because there are common cases where part of
8616       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8617       // an unpack.
8618       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8619       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8620       // this.
8621       if (SDValue Unpack =
8622               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8623         return Unpack;
8624     }
8625
8626     return PSHUFB;
8627   }
8628
8629   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8630   if (NumV2Elements == 1)
8631     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8632                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8633       return V;
8634
8635   if (SDValue BitBlend =
8636           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8637     return BitBlend;
8638
8639   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8640   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8641   // details.
8642   //
8643   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8644   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8645   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8646   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8647     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8648     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8649     // times to get the original input.
8650     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8651
8652     // First we need to zero all the dropped bytes.
8653     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8654            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8655     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8656     // elements are dropped.
8657     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8658     SDValue ByteClearMask =
8659         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8660                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8661     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8662     if (!IsSingleInput)
8663       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8664
8665     // Now pack things back together.
8666     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8667     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8668     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8669     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8670       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8671       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8672     }
8673
8674     return Result;
8675   }
8676
8677   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8678   if (NumV2Elements > 0)
8679     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8680                                                       Mask, DAG);
8681
8682   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8683   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8684   // with a pack.
8685   SDValue V = V1;
8686
8687   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8688   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8689   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8690     if (Mask[i] >= 0)
8691       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8692
8693   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8694
8695   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8696   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8697   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8698   // i16s.
8699   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8700                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8701       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8702                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8703     // Use a mask to drop the high bytes.
8704     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8705     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8706                      DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
8707
8708     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8709     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8710
8711     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8712     for (int &M : LoBlendMask)
8713       if (M >= 0)
8714         M /= 2;
8715     for (int &M : HiBlendMask)
8716       if (M >= 0)
8717         M /= 2;
8718   } else {
8719     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8720     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8721     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8722                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8723     VHiHalf = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8724                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8725   }
8726
8727   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8728   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8729
8730   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8731 }
8732
8733 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8734 ///
8735 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8736 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8737 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8738                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8739                                         SelectionDAG &DAG) {
8740   switch (VT.SimpleTy) {
8741   case MVT::v2i64:
8742     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8743   case MVT::v2f64:
8744     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8745   case MVT::v4i32:
8746     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8747   case MVT::v4f32:
8748     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8749   case MVT::v8i16:
8750     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8751   case MVT::v16i8:
8752     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8753
8754   default:
8755     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8756   }
8757 }
8758
8759 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
8760 /// simplified by widening the elements being shuffled.
8761 ///
8762 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
8763 /// leaves it in an unspecified state.
8764 ///
8765 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
8766 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
8767 /// a zero-ed lane of a vector.
8768 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
8769                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
8770   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
8771     // If both elements are undef, its trivial.
8772     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
8773       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
8774       continue;
8775     }
8776
8777     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
8778     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
8779     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
8780       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
8781       continue;
8782     }
8783     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
8784       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8785       continue;
8786     }
8787
8788     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
8789     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
8790       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
8791           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
8792         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
8793         continue;
8794       }
8795       return false;
8796     }
8797
8798     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
8799     // a pair.
8800     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
8801       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
8802       continue;
8803     }
8804
8805     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
8806     return false;
8807   }
8808   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
8809          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
8810
8811   return true;
8812 }
8813
8814 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
8815 ///
8816 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
8817 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
8818 /// AVX vector shuffle types.
8819 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8820                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8821                                           SelectionDAG &DAG) {
8822   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
8823          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
8824   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8825   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
8826
8827   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
8828   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
8829
8830   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
8831   int SplitNumElements = NumElements / 2;
8832   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
8833   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
8834
8835   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
8836   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
8837   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
8838     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
8839       V = V->getOperand(0);
8840
8841     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
8842     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
8843     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
8844     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
8845     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
8846
8847     SDValue LoV, HiV;
8848
8849     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
8850     if (!BV) {
8851       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
8852                         DAG.getIntPtrConstant(0));
8853       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
8854                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements));
8855     } else {
8856
8857       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
8858       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
8859         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
8860         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
8861       }
8862       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
8863       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
8864     }
8865     return std::make_pair(DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, LoV),
8866                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SplitVT, HiV));
8867   };
8868
8869   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
8870   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
8871   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
8872
8873   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
8874   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
8875     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
8876     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
8877     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
8878       int M = HalfMask[i];
8879       if (M >= NumElements) {
8880         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
8881           UseHiV2 = true;
8882         else
8883           UseLoV2 = true;
8884         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
8885         V1BlendMask.push_back(-1);
8886         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
8887       } else if (M >= 0) {
8888         if (M >= SplitNumElements)
8889           UseHiV1 = true;
8890         else
8891           UseLoV1 = true;
8892         V2BlendMask.push_back(-1);
8893         V1BlendMask.push_back(M);
8894         BlendMask.push_back(i);
8895       } else {
8896         V2BlendMask.push_back(-1);
8897         V1BlendMask.push_back(-1);
8898         BlendMask.push_back(-1);
8899       }
8900     }
8901
8902     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
8903     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
8904     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
8905
8906     // First try just blending the halves of V1 or V2.
8907     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
8908       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
8909     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
8910       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
8911     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
8912       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
8913
8914     SDValue V1Blend, V2Blend;
8915     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
8916       V1Blend =
8917         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
8918     } else {
8919       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
8920       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
8921       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
8922         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
8923           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
8924     }
8925     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
8926       V2Blend =
8927         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
8928     } else {
8929       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
8930       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
8931       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
8932         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
8933           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
8934     }
8935     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
8936   };
8937   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
8938   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
8939   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
8940 }
8941
8942 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
8943 /// blend.
8944 ///
8945 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
8946 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
8947 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
8948 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
8949 /// results.
8950 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8951                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8952                                                 SelectionDAG &DAG) {
8953   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
8954                                             "lower single-input shuffles as it "
8955                                             "could then recurse on itself.");
8956   int Size = Mask.size();
8957
8958   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
8959   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
8960   // often fold with memory operands.
8961   auto DoBothBroadcast = [&] {
8962     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
8963     for (int M : Mask)
8964       if (M >= Size) {
8965         if (V2BroadcastIdx == -1)
8966           V2BroadcastIdx = M - Size;
8967         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
8968           return false;
8969       } else if (M >= 0) {
8970         if (V1BroadcastIdx == -1)
8971           V1BroadcastIdx = M;
8972         else if (M != V1BroadcastIdx)
8973           return false;
8974       }
8975     return true;
8976   };
8977   if (DoBothBroadcast())
8978     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
8979                                                       DAG);
8980
8981   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
8982   // split them rather than blending because the split will decompose to
8983   // unusually few instructions.
8984   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
8985   int LaneSize = Size / LaneCount;
8986   SmallBitVector LaneInputs[2];
8987   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
8988   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
8989   for (int i = 0; i < Size; ++i)
8990     if (Mask[i] >= 0)
8991       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
8992   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
8993     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
8994
8995   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
8996   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
8997   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
8998 }
8999
9000 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9001 /// a permutation and blend of those lanes.
9002 ///
9003 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9004 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9005 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9006 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9007 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9008 /// prior to trying this lowering.
9009 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9010                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9011                                                        ArrayRef<int> Mask,
9012                                                        SelectionDAG &DAG) {
9013   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9014   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9015   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9016
9017   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9018   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9019   // that crosses to another lane.
9020   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9021   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9022     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9023       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9024   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9025     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9026
9027   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9028     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9029     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9030       FlippedBlendMask.push_back(
9031           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9032                                   ? Mask[i]
9033                                   : Mask[i] % LaneSize +
9034                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9035
9036     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9037     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9038     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9039     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9040     // allow folding it into a memory operand.
9041     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9042     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9043                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9044     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9045   }
9046
9047   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9048   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9049   // other patterns in AVX.
9050   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9051 }
9052
9053 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9054 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9055                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9056                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9057                                         SelectionDAG &DAG) {
9058   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9059   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9060                                                 Subtarget, DAG))
9061     return Blend;
9062
9063   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9064                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9065   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9066   // subvector.
9067   bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9068   if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9069     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9070                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9071     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9072                               OnlyUsesV1 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9073     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9074   }
9075   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 6, 7})) {
9076     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9077                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9078     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9079                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9080     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9081   }
9082
9083   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9084   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9085   int MaskLO = Mask[0];
9086   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9087     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9088
9089   int MaskHI = Mask[2];
9090   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9091     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9092
9093   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9094   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9095                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9096 }
9097
9098 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9099 /// shuffling each lane.
9100 ///
9101 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9102 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9103 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9104 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9105 ///
9106 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9107 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9108 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9109 /// those are still *marginally* more expensive.
9110 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9111     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9112     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9113   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9114          "This is only useful with multiple inputs.");
9115
9116   int Size = Mask.size();
9117   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9118   int NumLanes = Size / LaneSize;
9119   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9120
9121   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9122   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9123   SmallVector<int, 4> Lanes;
9124   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9125   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9126   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9127   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9128     if (Mask[i] < 0)
9129       continue;
9130
9131     int j = i / LaneSize;
9132
9133     if (Lanes[j] < 0) {
9134       // First entry we've seen for this lane.
9135       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9136     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9137       // This doesn't match the lane selected previously!
9138       return SDValue();
9139     }
9140
9141     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9142     int k = i % LaneSize;
9143     if (InLaneMask[k] < 0) {
9144       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9145     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9146       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9147       return SDValue();
9148     }
9149   }
9150
9151   // First shuffle the lanes into place.
9152   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9153                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9154   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9155   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9156   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9157     if (Lanes[i] >= 0) {
9158       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9159       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9160     }
9161
9162   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
9163   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
9164   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9165
9166   // Cast it back to the type we actually want.
9167   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
9168
9169   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9170   SmallVector<int, 8> NewMask;
9171   NewMask.resize(Size, -1);
9172   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9173     if (Mask[i] >= 0)
9174       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9175   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9176          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9177
9178   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9179 }
9180
9181 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9182 /// given mask.
9183 ///
9184 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9185 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9186 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9187   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9188   int Size = Mask.size();
9189   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9190     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9191       return false;
9192
9193   return true;
9194 }
9195
9196 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9197 ///
9198 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9199 /// isn't available.
9200 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9201                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9202                                        SelectionDAG &DAG) {
9203   SDLoc DL(Op);
9204   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9205   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9206   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9207   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9208   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9209
9210   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9211   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9212     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9213                                     DAG);
9214
9215   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9216     // Check for being able to broadcast a single element.
9217     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9218                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9219       return Broadcast;
9220
9221     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9222     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9223       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9224
9225     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9226       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9227       // interleaved permutation.
9228       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9229                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9230       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9231                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9232     }
9233
9234     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9235     if (Subtarget->hasAVX2())
9236       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9237                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9238
9239     // Otherwise, fall back.
9240     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9241                                                    DAG);
9242   }
9243
9244   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9245   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9246   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9247     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9248   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9249     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9250   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9251     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9252   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9253     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9254
9255   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9256   // can do so cheaply.
9257   int NumV2Elements =
9258       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9259   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9260     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9261             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9262       return Insertion;
9263
9264   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9265                                                 Subtarget, DAG))
9266     return Blend;
9267
9268   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9269   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9270       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9271       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9272       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9273     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9274                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9275     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9276                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9277   }
9278   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9279       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9280       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9281       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9282     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9283                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9284     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9285                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9286   }
9287
9288   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9289   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9290   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9291   // instruction so skip this pattern.
9292   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9293                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9294     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9295             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9296       return Result;
9297
9298   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9299   // can fully permute the elements.
9300   if (Subtarget->hasAVX2())
9301     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9302                                                       Mask, DAG);
9303
9304   // Otherwise fall back on generic lowering.
9305   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9306 }
9307
9308 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9309 ///
9310 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9311 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9312 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9313                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9314                                        SelectionDAG &DAG) {
9315   SDLoc DL(Op);
9316   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9317   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9318   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9319   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9320   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9321   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9322
9323   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9324   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9325     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9326                                     DAG);
9327
9328   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9329                                                 Subtarget, DAG))
9330     return Blend;
9331
9332   // Check for being able to broadcast a single element.
9333   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9334                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9335     return Broadcast;
9336
9337   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9338   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9339   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9340   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9341     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9342       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9343       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9344         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9345           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9346           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9347         }
9348       return DAG.getNode(
9349           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9350           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9351                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9352                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9353     }
9354   }
9355
9356   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9357   // lanes.
9358   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9359     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9360                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9361
9362   // Try to use shift instructions.
9363   if (SDValue Shift =
9364           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9365     return Shift;
9366
9367   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9368   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9369     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9370   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9371     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9372   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9373     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9374   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9375     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9376
9377   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9378   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9379   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9380   // instruction so skip this pattern.
9381   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9382                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9383     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9384             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9385       return Result;
9386
9387   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9388   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9389                                                     Mask, DAG);
9390 }
9391
9392 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9393 ///
9394 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9395 /// isn't available.
9396 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9397                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9398                                        SelectionDAG &DAG) {
9399   SDLoc DL(Op);
9400   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9401   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9402   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9403   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9404   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9405
9406   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9407   // can do so cheaply.
9408   int NumV2Elements =
9409       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 8; });
9410   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 8)
9411     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9412             DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9413       return Insertion;
9414
9415   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9416                                                 Subtarget, DAG))
9417     return Blend;
9418
9419   // Check for being able to broadcast a single element.
9420   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9421                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9422     return Broadcast;
9423
9424   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9425   // options to efficiently lower the shuffle.
9426   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9427   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9428     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9429            "Repeated masks must be half the mask width!");
9430
9431     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9432     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9433       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9434     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9435       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9436
9437     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9438       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9439                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9440
9441     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9442     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9443       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9444     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9445       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9446     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9447       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9448     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9449       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9450
9451     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9452     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9453     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9454     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9455       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9456         RepeatedMask[i] -= 4;
9457     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9458   }
9459
9460   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9461   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9462   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9463     SDValue VPermMask[8];
9464     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9465       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9466                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9467     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9468       return DAG.getNode(
9469           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9470           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9471
9472     if (Subtarget->hasAVX2())
9473       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9474                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9475                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9476                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9477                          V1);
9478
9479     // Otherwise, fall back.
9480     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9481                                                    DAG);
9482   }
9483
9484   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9485   // shuffle.
9486   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9487           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9488     return Result;
9489
9490   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9491   // can fully permute the elements.
9492   if (Subtarget->hasAVX2())
9493     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9494                                                       Mask, DAG);
9495
9496   // Otherwise fall back on generic lowering.
9497   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9498 }
9499
9500 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9501 ///
9502 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9503 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9504 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9505                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9506                                        SelectionDAG &DAG) {
9507   SDLoc DL(Op);
9508   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9509   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9510   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9511   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9512   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9513   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9514
9515   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9516   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9517   // shuffle in many cases.
9518   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9519                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9520     return ZExt;
9521
9522   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9523                                                 Subtarget, DAG))
9524     return Blend;
9525
9526   // Check for being able to broadcast a single element.
9527   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9528                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9529     return Broadcast;
9530
9531   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9532   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9533   // lanes.
9534   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9535   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9536     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9537     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9538       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9539                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9540
9541     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9542     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9543       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9544     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9545       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9546     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9547       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9548     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9549       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9550   }
9551
9552   // Try to use shift instructions.
9553   if (SDValue Shift =
9554           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9555     return Shift;
9556
9557   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9558           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9559     return Rotate;
9560
9561   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9562   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9563   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9564     SDValue VPermMask[8];
9565     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9566       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9567                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9568     return DAG.getNode(
9569         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9570         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9571   }
9572
9573   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9574   // shuffle.
9575   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9576           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9577     return Result;
9578
9579   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9580   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9581                                                     Mask, DAG);
9582 }
9583
9584 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9585 ///
9586 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9587 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9588 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9589                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9590                                         SelectionDAG &DAG) {
9591   SDLoc DL(Op);
9592   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9593   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9594   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9595   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9596   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9597   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9598
9599   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9600   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9601   // shuffle in many cases.
9602   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9603                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9604     return ZExt;
9605
9606   // Check for being able to broadcast a single element.
9607   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9608                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9609     return Broadcast;
9610
9611   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9612                                                 Subtarget, DAG))
9613     return Blend;
9614
9615   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9616   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9617                           {// First 128-bit lane:
9618                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9619                            // Second 128-bit lane:
9620                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9621     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9622   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9623                           {// First 128-bit lane:
9624                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9625                            // Second 128-bit lane:
9626                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9627     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9628
9629   // Try to use shift instructions.
9630   if (SDValue Shift =
9631           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9632     return Shift;
9633
9634   // Try to use byte rotation instructions.
9635   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9636           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9637     return Rotate;
9638
9639   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9640     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9641     // element types.
9642     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9643       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9644                                                      Mask, DAG);
9645
9646     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9647     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9648       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9649       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9650       // lowering to handle even the v16 case.
9651       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9652           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9653     }
9654
9655     SDValue PSHUFBMask[32];
9656     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9657       if (Mask[i] == -1) {
9658         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9659         continue;
9660       }
9661
9662       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9663       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9664       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
9665       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
9666     }
9667     return DAG.getNode(
9668         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9669         DAG.getNode(
9670             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9671             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9672             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9673   }
9674
9675   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9676   // shuffle.
9677   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9678           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9679     return Result;
9680
9681   // Otherwise fall back on generic lowering.
9682   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9683 }
9684
9685 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9686 ///
9687 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9688 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9689 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9690                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9691                                        SelectionDAG &DAG) {
9692   SDLoc DL(Op);
9693   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9694   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9695   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9696   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9697   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9698   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9699
9700   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9701   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9702   // shuffle in many cases.
9703   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9704                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9705     return ZExt;
9706
9707   // Check for being able to broadcast a single element.
9708   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9709                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9710     return Broadcast;
9711
9712   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9713                                                 Subtarget, DAG))
9714     return Blend;
9715
9716   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9717   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9718   // 256-bit lanes.
9719   if (isShuffleEquivalent(
9720           V1, V2, Mask,
9721           {// First 128-bit lane:
9722            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
9723            // Second 128-bit lane:
9724            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
9725     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9726   if (isShuffleEquivalent(
9727           V1, V2, Mask,
9728           {// First 128-bit lane:
9729            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
9730            // Second 128-bit lane:
9731            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
9732     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
9733
9734   // Try to use shift instructions.
9735   if (SDValue Shift =
9736           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
9737     return Shift;
9738
9739   // Try to use byte rotation instructions.
9740   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9741           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9742     return Rotate;
9743
9744   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9745     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
9746     // element types.
9747     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
9748       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9749                                                      Mask, DAG);
9750
9751     SDValue PSHUFBMask[32];
9752     for (int i = 0; i < 32; ++i)
9753       PSHUFBMask[i] =
9754           Mask[i] < 0
9755               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
9756               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9757
9758     return DAG.getNode(
9759         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
9760         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
9761   }
9762
9763   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9764   // shuffle.
9765   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9766           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9767     return Result;
9768
9769   // Otherwise fall back on generic lowering.
9770   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
9771 }
9772
9773 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9774 ///
9775 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9776 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9777 /// together based on the available instructions.
9778 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9779                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9780                                         SelectionDAG &DAG) {
9781   SDLoc DL(Op);
9782   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9783   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9784
9785   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9786   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9787   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9788   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9789   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9790   // a float and operate entirely in that domain.
9791   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9792     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9793     if (ElementBits < 32)
9794       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9795       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9796
9797     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9798                                 VT.getVectorNumElements());
9799     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9800     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9801     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9802                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9803   }
9804
9805   switch (VT.SimpleTy) {
9806   case MVT::v4f64:
9807     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9808   case MVT::v4i64:
9809     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9810   case MVT::v8f32:
9811     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9812   case MVT::v8i32:
9813     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9814   case MVT::v16i16:
9815     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9816   case MVT::v32i8:
9817     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9818
9819   default:
9820     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9821   }
9822 }
9823
9824 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
9825 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9826                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9827                                        SelectionDAG &DAG) {
9828   SDLoc DL(Op);
9829   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
9830   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
9831   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9832   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9833   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9834
9835   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9836   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9837   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
9838     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
9839   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
9840     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f64, V1, V2);
9841
9842   // FIXME: Implement direct support for this type!
9843   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
9844 }
9845
9846 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
9847 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9848                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9849                                        SelectionDAG &DAG) {
9850   SDLoc DL(Op);
9851   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
9852   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
9853   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9854   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9855   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9856
9857   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9858   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9859                           {// First 128-bit lane.
9860                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
9861                            // Second 128-bit lane.
9862                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
9863     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
9864   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9865                           {// First 128-bit lane.
9866                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
9867                            // Second 128-bit lane.
9868                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
9869     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16f32, V1, V2);
9870
9871   // FIXME: Implement direct support for this type!
9872   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
9873 }
9874
9875 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
9876 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9877                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9878                                        SelectionDAG &DAG) {
9879   SDLoc DL(Op);
9880   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
9881   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
9882   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9883   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9884   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9885
9886   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9887   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9888   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
9889     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
9890   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
9891     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i64, V1, V2);
9892
9893   // FIXME: Implement direct support for this type!
9894   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
9895 }
9896
9897 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
9898 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9899                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9900                                        SelectionDAG &DAG) {
9901   SDLoc DL(Op);
9902   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
9903   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
9904   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9905   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9906   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9907
9908   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9909   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9910                           {// First 128-bit lane.
9911                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
9912                            // Second 128-bit lane.
9913                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
9914     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
9915   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9916                           {// First 128-bit lane.
9917                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
9918                            // Second 128-bit lane.
9919                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
9920     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i32, V1, V2);
9921
9922   // FIXME: Implement direct support for this type!
9923   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
9924 }
9925
9926 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
9927 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9928                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9929                                         SelectionDAG &DAG) {
9930   SDLoc DL(Op);
9931   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
9932   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
9933   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9934   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9935   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9936   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
9937
9938   // FIXME: Implement direct support for this type!
9939   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
9940 }
9941
9942 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
9943 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9944                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9945                                        SelectionDAG &DAG) {
9946   SDLoc DL(Op);
9947   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
9948   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
9949   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9950   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9951   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
9952   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
9953
9954   // FIXME: Implement direct support for this type!
9955   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
9956 }
9957
9958 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
9959 ///
9960 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
9961 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
9962 /// together based on the available instructions.
9963 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9964                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9965                                         SelectionDAG &DAG) {
9966   SDLoc DL(Op);
9967   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9968   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9969   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
9970          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
9971
9972   // Check for being able to broadcast a single element.
9973   if (SDValue Broadcast =
9974           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
9975     return Broadcast;
9976
9977   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
9978   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
9979   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
9980   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
9981   switch (VT.SimpleTy) {
9982   case MVT::v8f64:
9983     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9984   case MVT::v16f32:
9985     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9986   case MVT::v8i64:
9987     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9988   case MVT::v16i32:
9989     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9990   case MVT::v32i16:
9991     if (Subtarget->hasBWI())
9992       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9993     break;
9994   case MVT::v64i8:
9995     if (Subtarget->hasBWI())
9996       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9997     break;
9998
9999   default:
10000     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10001   }
10002
10003   // Otherwise fall back on splitting.
10004   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10005 }
10006
10007 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10008 ///
10009 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10010 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10011 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10012 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10013 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10014 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10015                                   SelectionDAG &DAG) {
10016   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10017   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10018   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10019   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10020   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10021   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10022   SDLoc dl(Op);
10023
10024   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10025
10026   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10027   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10028   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10029     return DAG.getUNDEF(VT);
10030
10031   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10032   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10033   // In this case we should just commute the node.
10034   if (V1IsUndef)
10035     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10036
10037   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10038   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10039   // the mask.
10040   if (V2IsUndef)
10041     for (int M : Mask)
10042       if (M >= NumElements) {
10043         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10044         for (int &M : NewMask)
10045           if (M >= NumElements)
10046             M = -1;
10047         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10048       }
10049
10050   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10051   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10052   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10053   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10054   if (Zeroable.all())
10055     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10056
10057   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10058   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10059   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10060   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10061   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10062   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10063       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10064     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10065                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10066                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10067     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10068     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10069     // legal on SSE1.
10070     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10071       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10072       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10073       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10074                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10075     }
10076   }
10077
10078   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10079   for (int M : SVOp->getMask())
10080     if (M < 0)
10081       ++NumUndefElements;
10082     else if (M < NumElements)
10083       ++NumV1Elements;
10084     else
10085       ++NumV2Elements;
10086
10087   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10088   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10089   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10090   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10091     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10092
10093   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10094   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10095   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10096   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10097   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10098   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10099     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10100     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10101       if (M >= NumElements)
10102         ++LowV2Elements;
10103       else if (M >= 0)
10104         ++LowV1Elements;
10105     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10106       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10107     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10108       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10109       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10110         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10111           SumV2Indices += i;
10112         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10113           SumV1Indices += i;
10114       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10115         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10116       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10117         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10118         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10119           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10120             NumV2OddIndices += i % 2;
10121           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10122             NumV1OddIndices += i % 2;
10123         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10124           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10125       }
10126     }
10127   }
10128
10129   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10130   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10131     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10132
10133   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10134     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10135
10136   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10137   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10138   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10139     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10140
10141   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10142 }
10143
10144 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10145 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10146 // true.
10147 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10148                                     unsigned &MaskValue) {
10149   MaskValue = 0;
10150   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10151   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10152   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10153   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10154
10155   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10156   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10157     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10158     SDValue SndLaneEltCond =
10159         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10160
10161     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10162     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10163       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10164     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10165       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10166
10167     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10168       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10169       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10170       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10171       // for the second. Therefore, invert the condition.
10172       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10173     else if (Lane1Cond < 0)
10174       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10175     else
10176       return false;
10177   }
10178   return true;
10179 }
10180
10181 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10182 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10183                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10184                                            SelectionDAG &DAG) {
10185   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10186   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10187   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10188   SDLoc dl(Op);
10189   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10190
10191   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10192     return SDValue();
10193   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10194
10195   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10196   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10197   SmallVector<int, 32> Mask;
10198   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10199     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10200     Mask.push_back(
10201         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10202   }
10203   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10204 }
10205
10206 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10207   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10208   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10209   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10210       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10211       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10212     return SDValue();
10213
10214   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10215   // constant condition cases.
10216   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10217     return BlendOp;
10218
10219   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10220   if (!Subtarget->hasSSE41())
10221     return SDValue();
10222
10223   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10224   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10225   // a null value.
10226   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10227   default:
10228     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10229     return Op;
10230
10231   case MVT::v32i8:
10232     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10233     if (Subtarget->hasAVX2())
10234       return Op;
10235
10236     return SDValue();
10237
10238   case MVT::v8i16:
10239   case MVT::v16i16:
10240     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10241     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10242       return Op;
10243
10244     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10245     // blends.
10246     return SDValue();
10247   }
10248 }
10249
10250 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10251   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10252   SDLoc dl(Op);
10253
10254   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10255     return SDValue();
10256
10257   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10258     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10259                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10260     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10261                                   DAG.getValueType(VT));
10262     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10263   }
10264
10265   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10266     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10267     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10268     if (Idx == 0)
10269       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10270                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10271                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10272                                                  MVT::v4i32,
10273                                                  Op.getOperand(0)),
10274                                      Op.getOperand(1)));
10275     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10276                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10277     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10278                                   DAG.getValueType(VT));
10279     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10280   }
10281
10282   if (VT == MVT::f32) {
10283     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10284     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10285     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10286     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10287     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10288     if (!Op.hasOneUse())
10289       return SDValue();
10290     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10291     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10292          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10293           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10294         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10295          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10296       return SDValue();
10297     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10298                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
10299                                               Op.getOperand(0)),
10300                                               Op.getOperand(1));
10301     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
10302   }
10303
10304   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10305     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10306     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10307       return Op;
10308   }
10309   return SDValue();
10310 }
10311
10312 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10313 /// AVX-512 feature.
10314 SDValue
10315 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10316   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10317   SDLoc dl(Vec);
10318   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10319   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10320   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10321
10322   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10323   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10324          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10325
10326   // variable index can't be handled in mask registers,
10327   // extend vector to VR512
10328   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10329     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10330     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10331     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10332                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10333     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10334   }
10335
10336   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10337   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10338   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10339     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10340   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10341   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10342                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
10343   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10344                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
10345   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10346                        DAG.getIntPtrConstant(0));
10347 }
10348
10349 SDValue
10350 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10351                                            SelectionDAG &DAG) const {
10352   SDLoc dl(Op);
10353   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10354   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10355   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10356
10357   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10358     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10359
10360   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10361     if (VecVT.is512BitVector() ||
10362         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10363          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10364
10365       MVT MaskEltVT =
10366         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10367       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10368                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10369
10370       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10371       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10372                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10373                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
10374       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10375       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10376                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
10377     }
10378     return SDValue();
10379   }
10380
10381   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10382   // then extract the element from the 128-bit vector.
10383   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10384
10385     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10386     // Get the 128-bit vector.
10387     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10388     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10389
10390     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10391
10392     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10393     //  IdxVal -= NumElems/2;
10394     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10395     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10396                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
10397   }
10398
10399   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10400
10401   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10402     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10403     if (Res.getNode())
10404       return Res;
10405   }
10406
10407   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10408   // TODO: handle v16i8.
10409   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10410     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10411     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10412     if (Idx == 0)
10413       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10414                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10415                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10416                                                  MVT::v4i32, Vec),
10417                                      Op.getOperand(1)));
10418     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10419     MVT EltVT = MVT::i32;
10420     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10421                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10422     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10423                                   DAG.getValueType(VT));
10424     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10425   }
10426
10427   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10428     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10429     if (Idx == 0)
10430       return Op;
10431
10432     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10433     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10434     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10435     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10436                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10437     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10438                        DAG.getIntPtrConstant(0));
10439   }
10440
10441   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10442     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10443     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10444     //        to match extract_elt for f64.
10445     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10446     if (Idx == 0)
10447       return Op;
10448
10449     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10450     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10451     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10452     int Mask[2] = { 1, -1 };
10453     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10454     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10455                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10456     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10457                        DAG.getIntPtrConstant(0));
10458   }
10459
10460   return SDValue();
10461 }
10462
10463 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10464 /// AVX-512 feature.
10465 SDValue
10466 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10467   SDLoc dl(Op);
10468   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10469   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10470   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10471   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10472
10473   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10474     // Non constant index. Extend source and destination,
10475     // insert element and then truncate the result.
10476     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10477     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10478     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10479       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10480       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10481     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10482   }
10483
10484   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10485   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10486   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10487     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10488                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
10489   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10490   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10491   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10492                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
10493   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
10494                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
10495   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10496 }
10497
10498 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10499                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10500   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10501   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10502
10503   if (EltVT == MVT::i1)
10504     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10505
10506   SDLoc dl(Op);
10507   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10508   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10509   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10510   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10511     return SDValue();
10512   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10513   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10514
10515   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10516   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10517   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10518     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10519     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10520
10521     // Insert the element into the desired chunk.
10522     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10523     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10524
10525     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10526                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
10527
10528     // Insert the changed part back into the bigger vector
10529     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10530   }
10531   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10532
10533   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10534     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10535       unsigned Opc;
10536       if (VT == MVT::v8i16) {
10537         Opc = X86ISD::PINSRW;
10538       } else {
10539         assert(VT == MVT::v16i8);
10540         Opc = X86ISD::PINSRB;
10541       }
10542
10543       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10544       // argument.
10545       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10546         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10547       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10548         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
10549       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10550     }
10551
10552     if (EltVT == MVT::f32) {
10553       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
10554       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10555       //  these
10556       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10557       //  putting
10558       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10559       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
10560       //  value of the incoming immediate.
10561       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
10562       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10563       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
10564       // Create this as a scalar to vector..
10565       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10566       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10567     }
10568
10569     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10570       // PINSR* works with constant index.
10571       return Op;
10572     }
10573   }
10574
10575   if (EltVT == MVT::i8)
10576     return SDValue();
10577
10578   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10579     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10580     // as its second argument.
10581     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10582       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10583     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10584       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
10585     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10586   }
10587   return SDValue();
10588 }
10589
10590 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10591   SDLoc dl(Op);
10592   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10593
10594   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10595   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10596   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10597     // Insert into a 128-bit vector.
10598     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10599     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10600                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10601
10602     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10603
10604     // Insert the 128-bit vector.
10605     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10606   }
10607
10608   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10609       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10610     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10611
10612   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10613   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10614   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
10615                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
10616 }
10617
10618 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10619 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10620 // upper bits of a vector.
10621 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10622                                       SelectionDAG &DAG) {
10623   SDLoc dl(Op);
10624   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10625   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10626   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10627   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10628   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10629
10630   if (Subtarget->hasFp256()) {
10631     if (ResVT.is128BitVector() &&
10632         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10633         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10634       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10635     }
10636     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10637         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10638       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10639     }
10640   }
10641   return SDValue();
10642 }
10643
10644 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10645 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10646 // the upper bits of a vector.
10647 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10648                                      SelectionDAG &DAG) {
10649   if (!Subtarget->hasAVX())
10650     return SDValue();
10651
10652   SDLoc dl(Op);
10653   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10654   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
10655   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10656
10657   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
10658     return SDValue();
10659
10660   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10661   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10662   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
10663
10664   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
10665   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
10666   //                   (load addr + 16), Elts/2)
10667   // --> load32 addr
10668   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
10669       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
10670       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
10671       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
10672     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
10673     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
10674       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
10675         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
10676         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
10677         if (LD.getNode())
10678           return LD;
10679       }
10680     }
10681   }
10682
10683   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
10684       SubVecVT.is128BitVector())
10685     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10686
10687   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
10688     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
10689
10690   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
10691     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
10692       return Op;
10693     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0);
10694     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
10695     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
10696     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, MVT::i8);
10697
10698     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
10699       // Zero upper bits of the Vec
10700       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10701       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10702
10703       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10704                                  SubVec, ZeroIdx);
10705       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10706       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10707     }
10708     if (IdxVal == 0) {
10709       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
10710                                  SubVec, ZeroIdx);
10711       // Zero upper bits of the Vec2
10712       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10713       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
10714       // Zero lower bits of the Vec
10715       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10716       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
10717       // Merge them together
10718       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
10719     }
10720   }
10721   return SDValue();
10722 }
10723
10724 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
10725 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
10726 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
10727 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
10728 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
10729 // into MOV32ri.
10730 SDValue
10731 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10732   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
10733
10734   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10735   // global base reg.
10736   unsigned char OpFlag = 0;
10737   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10738   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10739
10740   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10741       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10742     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10743   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10744     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10745   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10746     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10747
10748   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
10749                                              CP->getAlignment(),
10750                                              CP->getOffset(), OpFlag);
10751   SDLoc DL(CP);
10752   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10753   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10754   if (OpFlag) {
10755     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10756                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10757                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10758                          Result);
10759   }
10760
10761   return Result;
10762 }
10763
10764 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10765   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
10766
10767   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10768   // global base reg.
10769   unsigned char OpFlag = 0;
10770   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10771   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10772
10773   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10774       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10775     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10776   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
10777     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
10778   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
10779     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
10780
10781   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
10782                                           OpFlag);
10783   SDLoc DL(JT);
10784   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10785
10786   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10787   if (OpFlag)
10788     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10789                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10790                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10791                          Result);
10792
10793   return Result;
10794 }
10795
10796 SDValue
10797 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10798   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
10799
10800   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
10801   // global base reg.
10802   unsigned char OpFlag = 0;
10803   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
10804   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10805
10806   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10807       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
10808     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
10809       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
10810     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
10811   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
10812     OpFlag = X86II::MO_GOT;
10813   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
10814     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
10815   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
10816     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
10817   }
10818
10819   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
10820
10821   SDLoc DL(Op);
10822   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
10823
10824   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10825   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
10826       !Subtarget->is64Bit()) {
10827     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
10828                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10829                                      SDLoc(), getPointerTy()),
10830                          Result);
10831   }
10832
10833   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
10834   // load.
10835   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
10836     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
10837                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
10838
10839   return Result;
10840 }
10841
10842 SDValue
10843 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10844   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
10845   unsigned char OpFlags =
10846     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
10847   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10848   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
10849   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
10850   SDLoc dl(Op);
10851   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
10852                                              OpFlags);
10853
10854   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10855       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10856     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
10857   else
10858     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
10859
10860   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10861   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
10862     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
10863                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
10864                          Result);
10865   }
10866
10867   return Result;
10868 }
10869
10870 SDValue
10871 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
10872                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
10873   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
10874   // offset if it is legal.
10875   unsigned char OpFlags =
10876       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
10877   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
10878   SDValue Result;
10879   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
10880       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
10881     // A direct static reference to a global.
10882     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
10883     Offset = 0;
10884   } else {
10885     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
10886   }
10887
10888   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
10889       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
10890     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
10891   else
10892     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
10893
10894   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
10895   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
10896     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
10897                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
10898                          Result);
10899   }
10900
10901   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
10902   // load.
10903   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
10904     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
10905                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
10906
10907   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
10908   // addition for it.
10909   if (Offset != 0)
10910     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
10911                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
10912
10913   return Result;
10914 }
10915
10916 SDValue
10917 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10918   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
10919   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
10920   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
10921 }
10922
10923 static SDValue
10924 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
10925            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
10926            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
10927   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
10928   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
10929   SDLoc dl(GA);
10930   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
10931                                            GA->getValueType(0),
10932                                            GA->getOffset(),
10933                                            OperandFlags);
10934
10935   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
10936                                            : X86ISD::TLSADDR;
10937
10938   if (InFlag) {
10939     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
10940     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
10941   } else {
10942     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
10943     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
10944   }
10945
10946   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
10947   MFI->setAdjustsStack(true);
10948   MFI->setHasCalls(true);
10949
10950   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
10951   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
10952 }
10953
10954 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
10955 static SDValue
10956 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
10957                                 const EVT PtrVT) {
10958   SDValue InFlag;
10959   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
10960   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
10961                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
10962                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
10963   InFlag = Chain.getValue(1);
10964
10965   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
10966 }
10967
10968 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
10969 static SDValue
10970 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
10971                                 const EVT PtrVT) {
10972   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
10973                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
10974 }
10975
10976 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
10977                                            SelectionDAG &DAG,
10978                                            const EVT PtrVT,
10979                                            bool is64Bit) {
10980   SDLoc dl(GA);
10981
10982   // Get the start address of the TLS block for this module.
10983   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
10984       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
10985   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
10986
10987   SDValue Base;
10988   if (is64Bit) {
10989     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
10990                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
10991   } else {
10992     SDValue InFlag;
10993     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
10994         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
10995     InFlag = Chain.getValue(1);
10996     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
10997                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
10998   }
10999
11000   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11001   // of Base.
11002
11003   // Build x@dtpoff.
11004   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11005   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11006   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11007                                            GA->getValueType(0),
11008                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11009   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11010
11011   // Add x@dtpoff with the base.
11012   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11013 }
11014
11015 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11016 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11017                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11018                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11019   SDLoc dl(GA);
11020
11021   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11022   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11023                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11024
11025   SDValue ThreadPointer =
11026       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
11027                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11028
11029   unsigned char OperandFlags = 0;
11030   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11031   // initialexec.
11032   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11033   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11034     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11035   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11036     if (is64Bit) {
11037       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11038       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11039     } else {
11040       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11041     }
11042   } else {
11043     llvm_unreachable("Unexpected model");
11044   }
11045
11046   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11047   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11048   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11049   SDValue TGA =
11050       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11051                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11052   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11053
11054   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11055     if (isPIC && !is64Bit) {
11056       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11057                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11058                            Offset);
11059     }
11060
11061     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11062                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11063   }
11064
11065   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11066   // pointer with the offset of the variable.
11067   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11068 }
11069
11070 SDValue
11071 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11072
11073   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11074   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11075
11076   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11077     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11078
11079     switch (model) {
11080       case TLSModel::GeneralDynamic:
11081         if (Subtarget->is64Bit())
11082           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11083         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11084       case TLSModel::LocalDynamic:
11085         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11086                                            Subtarget->is64Bit());
11087       case TLSModel::InitialExec:
11088       case TLSModel::LocalExec:
11089         return LowerToTLSExecModel(
11090             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11091             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11092     }
11093     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11094   }
11095
11096   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11097     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11098     unsigned char OpFlag = 0;
11099     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11100                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11101
11102     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11103     // global base reg.
11104     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11105                  !Subtarget->is64Bit();
11106     if (PIC32)
11107       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11108     else
11109       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11110     SDLoc DL(Op);
11111     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11112                                                 GA->getValueType(0),
11113                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11114     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11115
11116     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11117     if (PIC32)
11118       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11119                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11120                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11121                            Offset);
11122
11123     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11124     // location.
11125     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11126     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11127     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11128     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11129
11130     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11131     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11132     MFI->setAdjustsStack(true);
11133
11134     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11135     // location.
11136     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11137     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11138                               Chain.getValue(1));
11139   }
11140
11141   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11142       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11143     // Just use the implicit TLS architecture
11144     // Need to generate someting similar to:
11145     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11146     //                                  ; from TEB
11147     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11148     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11149     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11150     //   [rax+rcx] contains the address
11151     // Windows 64bit: gs:0x58
11152     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11153
11154     SDLoc dl(GA);
11155     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11156
11157     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11158     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11159     // use its literal value of 0x2C.
11160     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11161                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11162                                                              256)
11163                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11164                                                               257));
11165
11166     SDValue TlsArray =
11167         Subtarget->is64Bit()
11168             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
11169             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11170                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
11171                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11172
11173     SDValue ThreadPointer =
11174         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11175                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11176
11177     // Load the _tls_index variable
11178     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11179     if (Subtarget->is64Bit())
11180       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
11181                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
11182                            false, false, false, 0);
11183     else
11184       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11185                         false, false, false, 0);
11186
11187     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
11188                                     getPointerTy());
11189     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11190
11191     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11192     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11193                       false, false, false, 0);
11194
11195     // Get the offset of start of .tls section
11196     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11197                                              GA->getValueType(0),
11198                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11199     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11200
11201     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11202     // pointer with the offset of the variable.
11203     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11204   }
11205
11206   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11207 }
11208
11209 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11210 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11211 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11212   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11213   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11214   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11215   SDLoc dl(Op);
11216   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11217   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11218   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11219   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11220   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11221   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11222   // during isel.
11223   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11224                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
11225   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11226                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
11227                        : DAG.getConstant(0, VT);
11228
11229   SDValue Tmp2, Tmp3;
11230   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11231     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11232     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11233   } else {
11234     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11235     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11236   }
11237
11238   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11239   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11240   // values for large shift amounts.
11241   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11242                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
11243   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11244                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
11245
11246   SDValue Hi, Lo;
11247   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
11248   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11249   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11250
11251   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11252     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11253     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11254   } else {
11255     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11256     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11257   }
11258
11259   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11260   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11261 }
11262
11263 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11264                                            SelectionDAG &DAG) const {
11265   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11266   SDLoc dl(Op);
11267
11268   if (SrcVT.isVector()) {
11269     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11270       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11271       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11272                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11273                                      Op.getOperand(0)));
11274     }
11275     return SDValue();
11276   }
11277
11278   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11279          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11280
11281   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11282   // Legal.
11283   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11284     return Op;
11285   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11286       Subtarget->is64Bit()) {
11287     return Op;
11288   }
11289
11290   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11291   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11292   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11293   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11294   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11295                                StackSlot,
11296                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11297                                false, false, 0);
11298   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11299 }
11300
11301 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11302                                      SDValue StackSlot,
11303                                      SelectionDAG &DAG) const {
11304   // Build the FILD
11305   SDLoc DL(Op);
11306   SDVTList Tys;
11307   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11308   if (useSSE)
11309     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11310   else
11311     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11312
11313   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11314
11315   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11316   MachineMemOperand *MMO;
11317   if (FI) {
11318     int SSFI = FI->getIndex();
11319     MMO =
11320       DAG.getMachineFunction()
11321       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11322                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11323   } else {
11324     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11325     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11326   }
11327   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11328   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11329                                            X86ISD::FILD, DL,
11330                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11331
11332   if (useSSE) {
11333     Chain = Result.getValue(1);
11334     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11335
11336     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11337     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11338     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11339     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11340     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11341     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11342     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11343     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11344     SDValue Ops[] = {
11345       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11346     };
11347     MachineMemOperand *MMO =
11348       DAG.getMachineFunction()
11349       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11350                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11351
11352     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11353                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11354     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11355                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11356                          false, false, false, 0);
11357   }
11358
11359   return Result;
11360 }
11361
11362 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11363 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11364                                                SelectionDAG &DAG) const {
11365   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11366   /*
11367      movq       %rax,  %xmm0
11368      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11369      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11370      #ifdef __SSE3__
11371        haddpd   %xmm0, %xmm0
11372      #else
11373        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11374        addpd    %xmm1, %xmm0
11375      #endif
11376   */
11377
11378   SDLoc dl(Op);
11379   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11380
11381   // Build some magic constants.
11382   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11383   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11384   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11385
11386   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11387   CV1.push_back(
11388     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11389                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11390   CV1.push_back(
11391     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11392                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11393   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11394   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11395
11396   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11397   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11398                             Op.getOperand(0));
11399   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11400                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11401                               false, false, false, 16);
11402   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
11403                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
11404                               CLod0);
11405
11406   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11407                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11408                               false, false, false, 16);
11409   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
11410   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11411   SDValue Result;
11412
11413   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11414     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11415     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11416   } else {
11417     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
11418     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11419                                            S2F, 0x4E, DAG);
11420     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11421                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
11422                          Sub);
11423   }
11424
11425   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11426                      DAG.getIntPtrConstant(0));
11427 }
11428
11429 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11430 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11431                                                SelectionDAG &DAG) const {
11432   SDLoc dl(Op);
11433   // FP constant to bias correct the final result.
11434   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
11435                                    MVT::f64);
11436
11437   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11438   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11439                              Op.getOperand(0));
11440
11441   // Zero out the upper parts of the register.
11442   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11443
11444   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11445                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
11446                      DAG.getIntPtrConstant(0));
11447
11448   // Or the load with the bias.
11449   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11450                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11451                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11452                                                    MVT::v2f64, Load)),
11453                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
11454                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11455                                                    MVT::v2f64, Bias)));
11456   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11457                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
11458                    DAG.getIntPtrConstant(0));
11459
11460   // Subtract the bias.
11461   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11462
11463   // Handle final rounding.
11464   EVT DestVT = Op.getValueType();
11465
11466   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11467     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11468                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11469   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11470     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11471
11472   // Handle final rounding.
11473   return Sub;
11474 }
11475
11476 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11477                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11478   // The algorithm is the following:
11479   // #ifdef __SSE4_1__
11480   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11481   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11482   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11483   // #else
11484   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11485   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11486   // #endif
11487   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11488   //     return (float4) lo + fhi;
11489
11490   SDLoc DL(Op);
11491   SDValue V = Op->getOperand(0);
11492   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11493   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11494   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11495   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11496   // abort early.
11497   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11498     return SDValue();
11499
11500   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11501   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11502          "Unsupported custom type");
11503   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11504
11505   // In the #idef/#else code, we have in common:
11506   // - The vector of constants:
11507   // -- 0x4b000000
11508   // -- 0x53000000
11509   // - A shift:
11510   // -- v >> 16
11511
11512   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11513   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
11514   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11515                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11516   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11517                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11518   // Create the splat vector for 0x53000000.
11519   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
11520   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11521                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11522   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11523                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11524
11525   // Create the right shift.
11526   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
11527   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11528                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11529   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11530                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11531   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11532
11533   SDValue Low, High;
11534   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11535     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11536     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11537     SDValue VecCstLowBitcast =
11538         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
11539     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
11540     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11541     // original type.
11542     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11543                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
11544     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11545     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11546     SDValue VecCstHighBitcast =
11547         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
11548     SDValue VecShiftBitcast =
11549         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
11550     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11551     // its original type.
11552     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11553                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
11554   } else {
11555     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
11556     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11557                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11558     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11559     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11560     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11561
11562     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11563     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11564   }
11565
11566   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11567   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11568       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
11569   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11570                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11571   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11572                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11573
11574   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11575   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
11576   SDValue FHigh =
11577       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11578   //     return (float4) lo + fhi;
11579   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
11580   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11581 }
11582
11583 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11584                                                SelectionDAG &DAG) const {
11585   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11586   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11587   SDLoc dl(Op);
11588
11589   switch (SVT.SimpleTy) {
11590   default:
11591     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11592   case MVT::v4i8:
11593   case MVT::v4i16:
11594   case MVT::v8i8:
11595   case MVT::v8i16: {
11596     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11597     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11598                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11599   }
11600   case MVT::v4i32:
11601   case MVT::v8i32:
11602     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11603   }
11604   llvm_unreachable(nullptr);
11605 }
11606
11607 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11608                                            SelectionDAG &DAG) const {
11609   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11610   SDLoc dl(Op);
11611
11612   if (Op.getValueType().isVector())
11613     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11614
11615   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11616   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11617   // the optimization here.
11618   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11619     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11620
11621   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11622   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11623   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11624     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11625   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11626     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11627   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11628     return SDValue();
11629
11630   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11631   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11632   if (SrcVT == MVT::i32) {
11633     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
11634     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11635                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11636     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11637                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11638                                   false, false, 0);
11639     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
11640                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11641                                   false, false, 0);
11642     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11643     return Fild;
11644   }
11645
11646   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
11647   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11648                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
11649                                false, false, 0);
11650   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
11651   // was negative.  This is the same as the optimization in
11652   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
11653   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
11654   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
11655   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
11656   MachineMemOperand *MMO =
11657     DAG.getMachineFunction()
11658     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11659                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
11660
11661   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
11662   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
11663   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
11664                                          MVT::i64, MMO);
11665
11666   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
11667
11668   // Check whether the sign bit is set.
11669   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
11670                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
11671                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
11672                                  ISD::SETLT);
11673
11674   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
11675   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
11676                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
11677                                          getPointerTy());
11678
11679   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
11680   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
11681   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
11682   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
11683                                Zero, Four);
11684   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
11685
11686   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
11687   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
11688   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
11689                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11690                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
11691   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
11692   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
11693   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
11694 }
11695
11696 std::pair<SDValue,SDValue>
11697 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11698                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
11699   SDLoc DL(Op);
11700
11701   EVT DstTy = Op.getValueType();
11702
11703   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
11704     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
11705     DstTy = MVT::i64;
11706   }
11707
11708   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
11709          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
11710          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
11711
11712   // These are really Legal.
11713   if (DstTy == MVT::i32 &&
11714       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11715     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11716   if (Subtarget->is64Bit() &&
11717       DstTy == MVT::i64 &&
11718       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
11719     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
11720
11721   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
11722   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
11723   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11724   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
11725   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11726   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11727
11728   unsigned Opc;
11729   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
11730     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
11731   else
11732     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
11733     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11734     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
11735     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
11736     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
11737     }
11738
11739   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11740   SDValue Value = Op.getOperand(0);
11741   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
11742   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
11743   // in memory, such as if it is on the callstack.
11744   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
11745     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
11746     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
11747                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11748                          false, false, 0);
11749     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
11750     SDValue Ops[] = {
11751       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
11752     };
11753
11754     MachineMemOperand *MMO =
11755       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11756                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
11757     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
11758     Chain = Value.getValue(1);
11759     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
11760     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11761   }
11762
11763   MachineMemOperand *MMO =
11764     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11765                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
11766
11767   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
11768     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
11769     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
11770     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
11771                                            Ops, DstTy, MMO);
11772     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
11773   } else {
11774     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
11775       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
11776       Chain, Value);
11777     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
11778       MVT::i32, ftol.getValue(1));
11779     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
11780       MVT::i32, eax.getValue(2));
11781     SDValue Ops[] = { eax, edx };
11782     SDValue pair = IsReplace
11783       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
11784       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
11785     return std::make_pair(pair, SDValue());
11786   }
11787 }
11788
11789 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11790                               const X86Subtarget *Subtarget) {
11791   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
11792   SDValue In = Op->getOperand(0);
11793   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
11794   SDLoc dl(Op);
11795
11796   // Optimize vectors in AVX mode:
11797   //
11798   //   v8i16 -> v8i32
11799   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
11800   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
11801   //   Concat upper and lower parts.
11802   //
11803   //   v4i32 -> v4i64
11804   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
11805   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
11806   //   Concat upper and lower parts.
11807   //
11808
11809   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
11810       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
11811       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
11812     return SDValue();
11813
11814   if (Subtarget->hasInt256())
11815     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
11816
11817   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
11818   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
11819   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
11820   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
11821   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
11822
11823   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
11824                              VT.getVectorNumElements()/2);
11825
11826   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
11827   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
11828
11829   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
11830 }
11831
11832 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
11833                                         SelectionDAG &DAG) {
11834   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
11835   SDValue In = Op->getOperand(0);
11836   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
11837   SDLoc DL(Op);
11838   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
11839   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
11840     return SDValue();
11841
11842   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
11843     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
11844
11845   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
11846   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11847   // Now we have only mask extension
11848   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
11849   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
11850   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
11851   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
11852   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
11853   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
11854                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11855                            false, false, false, Alignment);
11856
11857   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
11858   if (VT.is512BitVector())
11859     return Brcst;
11860   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
11861 }
11862
11863 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11864                                SelectionDAG &DAG) {
11865   if (Subtarget->hasFp256()) {
11866     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
11867     if (Res.getNode())
11868       return Res;
11869   }
11870
11871   return SDValue();
11872 }
11873
11874 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11875                                 SelectionDAG &DAG) {
11876   SDLoc DL(Op);
11877   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11878   SDValue In = Op.getOperand(0);
11879   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
11880
11881   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
11882     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
11883
11884   if (Subtarget->hasFp256()) {
11885     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
11886     if (Res.getNode())
11887       return Res;
11888   }
11889
11890   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
11891          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
11892   return SDValue();
11893 }
11894
11895 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11896   SDLoc DL(Op);
11897   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11898   SDValue In = Op.getOperand(0);
11899   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
11900
11901   if (VT == MVT::i1) {
11902     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
11903            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
11904     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
11905       return SDValue();
11906     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
11907     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
11908   }
11909   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
11910          "Invalid TRUNCATE operation");
11911
11912   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11913     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
11914       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
11915
11916     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
11917     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
11918     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
11919     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
11920       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
11921       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
11922       InVT = ExtVT;
11923     }
11924
11925     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
11926     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
11927     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
11928     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
11929     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
11930                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11931                            false, false, false, Alignment);
11932     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
11933     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
11934     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
11935   }
11936
11937   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
11938     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
11939     if (Subtarget->hasInt256()) {
11940       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
11941       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
11942       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
11943                                 ShufMask);
11944       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
11945                          DAG.getIntPtrConstant(0));
11946     }
11947
11948     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
11949                                DAG.getIntPtrConstant(0));
11950     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
11951                                DAG.getIntPtrConstant(2));
11952     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
11953     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
11954     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
11955     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
11956   }
11957
11958   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
11959     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
11960     if (Subtarget->hasInt256()) {
11961       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
11962
11963       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
11964       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
11965         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
11966         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
11967         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
11968         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
11969         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
11970         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
11971         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
11972         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
11973         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
11974           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
11975       }
11976       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
11977       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
11978       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
11979
11980       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
11981       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
11982                                 &ShufMask[0]);
11983       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
11984                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11985       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
11986     }
11987
11988     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
11989                                DAG.getIntPtrConstant(0));
11990
11991     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
11992                                DAG.getIntPtrConstant(4));
11993
11994     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
11995     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
11996
11997     // The PSHUFB mask:
11998     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
11999                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12000
12001     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12002     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12003     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12004
12005     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12006     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12007
12008     // The MOVLHPS Mask:
12009     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12010     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12011     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12012   }
12013
12014   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12015   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12016     return SDValue();
12017
12018   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12019
12020   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12021   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12022
12023   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12024   // Prepare truncation shuffle mask
12025   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12026     MaskVec[i] = i * 2;
12027   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12028                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12029                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12030   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12031                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12032 }
12033
12034 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12035                                            SelectionDAG &DAG) const {
12036   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12037
12038   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12039     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12040   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12041   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12042   if (!FIST.getNode()) return Op;
12043
12044   if (StackSlot.getNode())
12045     // Load the result.
12046     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12047                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12048                        false, false, false, 0);
12049
12050   // The node is the result.
12051   return FIST;
12052 }
12053
12054 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12055                                            SelectionDAG &DAG) const {
12056   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12057     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12058   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12059   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12060
12061   if (StackSlot.getNode())
12062     // Load the result.
12063     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12064                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12065                        false, false, false, 0);
12066
12067   // The node is the result.
12068   return FIST;
12069 }
12070
12071 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12072   SDLoc DL(Op);
12073   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12074   SDValue In = Op.getOperand(0);
12075   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12076
12077   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12078
12079   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12080                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12081                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12082 }
12083
12084 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12085 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12086 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12087   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12088          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12089
12090   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12091
12092   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12093   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12094   if (IsFABS)
12095     for (SDNode *User : Op->uses())
12096       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12097         return Op;
12098
12099   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12100   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12101
12102   SDLoc dl(Op);
12103   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12104   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12105   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12106   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12107   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12108   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12109   MVT EltVT = VT;
12110   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12111   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12112   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12113   // 8 bytes for the scalar case.
12114   if (VT.isVector()) {
12115     EltVT = VT.getVectorElementType();
12116     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12117   }
12118
12119   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12120   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12121   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12122   APInt MaskElt =
12123     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12124   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12125   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12126   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12127   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12128   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12129   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12130                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12131                              false, false, false, Alignment);
12132
12133   if (VT.isVector()) {
12134     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12135     // and cast the result back to the original value type.
12136     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12137     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12138     SDValue Operand = IsFNABS ?
12139       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
12140       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
12141     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12142     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12143                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12144   }
12145
12146   // If not vector, then scalar.
12147   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12148   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12149   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12150 }
12151
12152 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12153   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12154   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12155   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12156   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12157   SDLoc dl(Op);
12158   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12159   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12160
12161   // If second operand is smaller, extend it first.
12162   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12163     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12164     SrcVT = VT;
12165   }
12166   // And if it is bigger, shrink it first.
12167   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12168     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
12169     SrcVT = VT;
12170   }
12171
12172   // At this point the operands and the result should have the same
12173   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12174
12175   const fltSemantics &Sem =
12176       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12177   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12178
12179   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12180       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12181       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12182
12183   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12184   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12185                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12186   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12187   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12188   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12189                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12190                               false, false, false, 16);
12191   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12192
12193   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12194   // If it's a constant, we can clear it here.
12195   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12196     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12197     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12198     if (APF.isPosZero())
12199       return SignBit;
12200     APF.clearSign();
12201     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12202   } else {
12203     CV[0] = ConstantFP::get(
12204         *Context,
12205         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12206   }
12207   C = ConstantVector::get(CV);
12208   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12209   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12210                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12211                             false, false, false, 16);
12212   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12213   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12214     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12215
12216   // OR the magnitude value with the sign bit.
12217   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12218 }
12219
12220 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12221   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12222   SDLoc dl(Op);
12223   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12224
12225   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12226   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12227                                   DAG.getConstant(1, VT));
12228   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
12229 }
12230
12231 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12232 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12233                                       SelectionDAG &DAG) {
12234   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12235
12236   if (!Subtarget->hasSSE41())
12237     return SDValue();
12238
12239   if (!Op->hasOneUse())
12240     return SDValue();
12241
12242   SDNode *N = Op.getNode();
12243   SDLoc DL(N);
12244
12245   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12246   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12247   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12248   EVT VT = MVT::Other;
12249
12250   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12251   // test all 0s.
12252   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12253   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12254
12255   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12256     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12257     // BFS traverse all OR'd operands.
12258     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12259       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12260       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12261       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12262       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12263       continue;
12264     }
12265
12266     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12267     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12268       return SDValue();
12269
12270     // Quit if without a constant index.
12271     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12272     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12273       return SDValue();
12274
12275     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12276     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12277     if (M == VecInMap.end()) {
12278       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12279       // Quit if not 128/256-bit vector.
12280       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12281         return SDValue();
12282       // Quit if not the same type.
12283       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12284           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12285         return SDValue();
12286       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12287       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12288     }
12289     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12290   }
12291
12292   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12293          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12294
12295   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12296
12297   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12298         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12299     // Quit if not all elements are used.
12300     if (I->second != FullMask)
12301       return SDValue();
12302   }
12303
12304   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12305
12306   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12307   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12308     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12309
12310   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12311   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12312     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12313     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12314     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12315     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12316     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12317   }
12318
12319   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12320                      VecIns.back(), VecIns.back());
12321 }
12322
12323 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12324 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12325   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12326        ++UI) {
12327     SDNode *User = *UI;
12328     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12329     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12330       // Look pass truncate.
12331       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12332       User = *User->use_begin();
12333     }
12334
12335     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12336         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12337       return true;
12338   }
12339   return false;
12340 }
12341
12342 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12343 /// equivalent.
12344 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12345                                     SelectionDAG &DAG) const {
12346   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12347     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12348     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12349                        DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12350   }
12351   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12352   // of these we need.
12353   bool NeedCF = false;
12354   bool NeedOF = false;
12355   switch (X86CC) {
12356   default: break;
12357   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12358   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12359     NeedCF = true;
12360     break;
12361   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12362   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12363   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12364     // Check if we really need to set the
12365     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12366     // that is not actually needed.
12367     switch (Op->getOpcode()) {
12368     case ISD::ADD:
12369     case ISD::SUB:
12370     case ISD::MUL:
12371     case ISD::SHL: {
12372       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
12373           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12374       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
12375         break;
12376     }
12377     default:
12378       NeedOF = true;
12379       break;
12380     }
12381     break;
12382   }
12383   }
12384   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12385   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12386   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12387   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12388     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12389     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12390     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12391     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12392     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12393                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
12394   }
12395   unsigned Opcode = 0;
12396   unsigned NumOperands = 0;
12397
12398   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12399   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12400   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12401   bool NeedTruncation = false;
12402   SDValue ArithOp = Op;
12403   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12404     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12405     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12406     if (Arith->hasOneUse())
12407       switch (Arith.getOpcode()) {
12408         default: break;
12409         case ISD::ADD:
12410         case ISD::SUB:
12411         case ISD::AND:
12412         case ISD::OR:
12413         case ISD::XOR: {
12414           NeedTruncation = true;
12415           ArithOp = Arith;
12416         }
12417       }
12418   }
12419
12420   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12421   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12422   // non-casted variable when we check for possible users.
12423   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12424   case ISD::ADD:
12425     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12426     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12427     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12428     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12429     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12430     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12431     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12432     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12433     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12434     // effort.
12435     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12436          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12437       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12438           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12439           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12440         goto default_case;
12441
12442     if (ConstantSDNode *C =
12443         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12444       // An add of one will be selected as an INC.
12445       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12446         Opcode = X86ISD::INC;
12447         NumOperands = 1;
12448         break;
12449       }
12450
12451       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12452       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12453         Opcode = X86ISD::DEC;
12454         NumOperands = 1;
12455         break;
12456       }
12457     }
12458
12459     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12460     Opcode = X86ISD::ADD;
12461     NumOperands = 2;
12462     break;
12463   case ISD::SHL:
12464   case ISD::SRL:
12465     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12466     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12467     // a TEST instruction later.
12468     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12469         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12470       EVT VT = Op.getValueType();
12471       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12472       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12473       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12474         break;
12475       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12476                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12477                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12478       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12479         break;
12480       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12481                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
12482       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12483       Op = New;
12484     }
12485     break;
12486
12487   case ISD::AND:
12488     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12489     // because a TEST instruction will be better.
12490     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12491       break;
12492     // FALL THROUGH
12493   case ISD::SUB:
12494   case ISD::OR:
12495   case ISD::XOR:
12496     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12497     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12498     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12499            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12500       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12501         goto default_case;
12502
12503     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12504     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12505     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12506     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12507     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12508     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12509     case ISD::OR: {
12510       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12511         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12512         if (EFLAGS.getNode())
12513           return EFLAGS;
12514       }
12515       Opcode = X86ISD::OR;
12516       break;
12517     }
12518     }
12519
12520     NumOperands = 2;
12521     break;
12522   case X86ISD::ADD:
12523   case X86ISD::SUB:
12524   case X86ISD::INC:
12525   case X86ISD::DEC:
12526   case X86ISD::OR:
12527   case X86ISD::XOR:
12528   case X86ISD::AND:
12529     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12530   default:
12531   default_case:
12532     break;
12533   }
12534
12535   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12536   // update 'Op'.
12537   if (NeedTruncation) {
12538     EVT VT = Op.getValueType();
12539     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12540     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12541     unsigned ConvertedOp = 0;
12542     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12543     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12544     // from the setcc node.
12545     switch (WideVal.getOpcode()) {
12546       default: break;
12547       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12548       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12549       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12550       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12551       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12552     }
12553
12554     if (ConvertedOp) {
12555       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12556       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12557         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12558         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12559         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12560       }
12561     }
12562   }
12563
12564   if (Opcode == 0)
12565     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12566     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12567                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
12568
12569   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12570   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12571
12572   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12573   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12574   return SDValue(New.getNode(), 1);
12575 }
12576
12577 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12578 /// equivalent.
12579 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12580                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12581   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12582     if (C->getAPIntValue() == 0)
12583       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12584
12585      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12586        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12587   }
12588
12589   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12590        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12591     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12592     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12593     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12594     // of memory operations.
12595     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12596         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12597             Attribute::MinSize) &&
12598         !Subtarget->isAtom()) {
12599       unsigned ExtendOp =
12600           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12601       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12602       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12603     }
12604     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12605     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12606     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12607                               Op0, Op1);
12608     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12609   }
12610   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12611 }
12612
12613 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12614 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12615                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12616   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12617   // comparisons have to be converted.
12618   if (Subtarget->hasCMov() ||
12619       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12620       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12621       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12622     return Cmp;
12623
12624   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12625   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12626   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12627   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12628   SDLoc dl(Cmp);
12629   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12630   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12631   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12632                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
12633   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12634   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12635 }
12636
12637 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12638 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12639 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
12640                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12641                                             unsigned &RefinementSteps,
12642                                             bool &UseOneConstNR) const {
12643   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12644   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12645   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12646   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
12647   if (!Subtarget->useSqrtEst())
12648     return SDValue();
12649
12650   EVT VT = Op.getValueType();
12651
12652   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
12653   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12654   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12655   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
12656   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
12657   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
12658   // along with FMA, this could be a throughput win.
12659   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12660       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12661     RefinementSteps = 1;
12662     UseOneConstNR = false;
12663     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
12664   }
12665   return SDValue();
12666 }
12667
12668 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12669 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12670 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
12671                                             DAGCombinerInfo &DCI,
12672                                             unsigned &RefinementSteps) const {
12673   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
12674   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
12675   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
12676   // significant digits in the divisor.
12677   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
12678     return SDValue();
12679
12680   EVT VT = Op.getValueType();
12681
12682   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
12683   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
12684   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
12685   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
12686   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
12687   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
12688   // along with FMA, this could be a throughput win.
12689   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
12690       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
12691     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
12692     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
12693   }
12694   return SDValue();
12695 }
12696
12697 static bool isAllOnes(SDValue V) {
12698   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
12699   return C && C->isAllOnesValue();
12700 }
12701
12702 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
12703 /// if it's possible.
12704 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
12705                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12706   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
12707   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
12708   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12709     Op0 = Op0.getOperand(0);
12710   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12711     Op1 = Op1.getOperand(0);
12712
12713   SDValue LHS, RHS;
12714   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
12715     std::swap(Op0, Op1);
12716   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
12717     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
12718       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
12719         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
12720         // known zeros.
12721         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
12722         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
12723         if (BitWidth > AndBitWidth) {
12724           APInt Zeros, Ones;
12725           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
12726           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
12727             return SDValue();
12728         }
12729         LHS = Op1;
12730         RHS = Op0.getOperand(1);
12731       }
12732   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
12733     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
12734     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
12735     SDValue AndLHS = Op0;
12736
12737     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
12738       LHS = AndLHS.getOperand(0);
12739       RHS = AndLHS.getOperand(1);
12740     }
12741
12742     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
12743     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
12744       LHS = AndLHS;
12745       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
12746     }
12747   }
12748
12749   if (LHS.getNode()) {
12750     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
12751     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
12752     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
12753     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
12754     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
12755     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
12756         LHS.getValueType() == MVT::i16)
12757       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
12758
12759     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
12760     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
12761     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
12762       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
12763
12764     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
12765     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
12766     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
12767                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
12768   }
12769
12770   return SDValue();
12771 }
12772
12773 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
12774 /// mask CMPs.
12775 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
12776                               SDValue &Op1) {
12777   unsigned SSECC;
12778   bool Swap = false;
12779
12780   // SSE Condition code mapping:
12781   //  0 - EQ
12782   //  1 - LT
12783   //  2 - LE
12784   //  3 - UNORD
12785   //  4 - NEQ
12786   //  5 - NLT
12787   //  6 - NLE
12788   //  7 - ORD
12789   switch (SetCCOpcode) {
12790   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
12791   case ISD::SETOEQ:
12792   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
12793   case ISD::SETOGT:
12794   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
12795   case ISD::SETLT:
12796   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
12797   case ISD::SETOGE:
12798   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
12799   case ISD::SETLE:
12800   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
12801   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
12802   case ISD::SETUNE:
12803   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
12804   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
12805   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
12806   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
12807   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
12808   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
12809   case ISD::SETUEQ:
12810   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
12811   }
12812   if (Swap)
12813     std::swap(Op0, Op1);
12814
12815   return SSECC;
12816 }
12817
12818 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
12819 // ones, and then concatenate the result back.
12820 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12821   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12822
12823   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
12824          "Unsupported value type for operation");
12825
12826   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12827   SDLoc dl(Op);
12828   SDValue CC = Op.getOperand(2);
12829
12830   // Extract the LHS vectors
12831   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
12832   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
12833   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
12834
12835   // Extract the RHS vectors
12836   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
12837   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
12838   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
12839
12840   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
12841   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12842   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
12843   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
12844                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
12845                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
12846 }
12847
12848 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12849                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
12850   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12851   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12852   SDValue CC = Op.getOperand(2);
12853   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12854   SDLoc dl(Op);
12855
12856   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
12857          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
12858          "Cannot set masked compare for this operation");
12859
12860   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
12861   unsigned  Opc = 0;
12862   bool Unsigned = false;
12863   bool Swap = false;
12864   unsigned SSECC;
12865   switch (SetCCOpcode) {
12866   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
12867   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
12868   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
12869   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
12870   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
12871   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
12872   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
12873   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
12874   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
12875   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
12876   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
12877   }
12878
12879   if (Swap)
12880     std::swap(Op0, Op1);
12881   if (Opc)
12882     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
12883   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
12884   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
12885                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
12886 }
12887
12888 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
12889 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
12890 /// return an empty value.
12891 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
12892 {
12893   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
12894   if (!BV)
12895     return SDValue();
12896
12897   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
12898   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
12899   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
12900   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
12901
12902   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
12903     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
12904     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
12905       return SDValue();
12906
12907     // Avoid underflow.
12908     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
12909     if (Val == 0)
12910       return SDValue();
12911
12912     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
12913   }
12914
12915   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
12916 }
12917
12918 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12919                            SelectionDAG &DAG) {
12920   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12921   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12922   SDValue CC = Op.getOperand(2);
12923   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12924   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
12925   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
12926   SDLoc dl(Op);
12927
12928   if (isFP) {
12929 #ifndef NDEBUG
12930     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
12931     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
12932 #endif
12933
12934     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
12935     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
12936     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12937       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
12938       Opc = X86ISD::CMPM;
12939     }
12940     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
12941     if (SSECC == 8) {
12942       unsigned CC0, CC1;
12943       unsigned CombineOpc;
12944       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
12945         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
12946       } else {
12947         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
12948         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
12949       }
12950
12951       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
12952                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
12953       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
12954                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
12955       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
12956     }
12957     // Handle all other FP comparisons here.
12958     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
12959                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
12960   }
12961
12962   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
12963   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
12964     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
12965
12966   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12967   EVT OpVT = Op1.getValueType();
12968   if (Subtarget->hasAVX512()) {
12969     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
12970         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
12971         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
12972       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
12973
12974     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
12975     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
12976     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
12977     // types are illegal.
12978     if (MaskResult &&
12979         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
12980          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
12981       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
12982                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
12983   }
12984
12985   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
12986   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
12987   // operations may be required for some comparisons.
12988   unsigned Opc;
12989   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
12990   bool Subus = false;
12991
12992   switch (SetCCOpcode) {
12993   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
12994   case ISD::SETNE:  Invert = true;
12995   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
12996   case ISD::SETLT:  Swap = true;
12997   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
12998   case ISD::SETGE:  Swap = true;
12999   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13000                     Invert = true; break;
13001   case ISD::SETULT: Swap = true;
13002   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13003                     FlipSigns = true; break;
13004   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13005   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13006                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13007   }
13008
13009   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13010   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13011   bool hasMinMax =
13012        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13013     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13014
13015   if (hasMinMax) {
13016     switch (SetCCOpcode) {
13017     default: break;
13018     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13019     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13020     }
13021
13022     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13023   }
13024
13025   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13026   if (!MinMax && hasSubus) {
13027     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13028     // Op0 u<= Op1:
13029     //   t = psubus Op0, Op1
13030     //   pcmpeq t, <0..0>
13031     switch (SetCCOpcode) {
13032     default: break;
13033     case ISD::SETULT: {
13034       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13035       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13036       // beneficial because the constant in the register is no longer
13037       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13038       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13039       if (Subtarget->hasAVX())
13040         break;
13041       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13042       if (ULEOp1.getNode()) {
13043         Op1 = ULEOp1;
13044         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13045       }
13046       break;
13047     }
13048     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13049     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13050     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13051     }
13052
13053     if (Subus) {
13054       Opc = X86ISD::SUBUS;
13055       FlipSigns = false;
13056     }
13057   }
13058
13059   if (Swap)
13060     std::swap(Op0, Op1);
13061
13062   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13063   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13064   if (VT == MVT::v2i64) {
13065     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13066       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13067
13068       // First cast everything to the right type.
13069       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13070       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13071
13072       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13073       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13074       // compare is always unsigned.
13075       SDValue SB;
13076       if (FlipSigns) {
13077         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
13078       } else {
13079         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
13080         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
13081         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13082                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13083       }
13084       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13085       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13086
13087       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13088       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13089       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13090
13091       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13092       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13093       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13094       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13095       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13096       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13097
13098       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13099       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13100
13101       if (Invert)
13102         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13103
13104       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13105     }
13106
13107     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13108       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13109       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13110       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13111
13112       // First cast everything to the right type.
13113       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13114       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13115
13116       // Do the compare.
13117       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13118
13119       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13120       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13121       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13122       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13123
13124       if (Invert)
13125         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13126
13127       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13128     }
13129   }
13130
13131   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13132   // bits of the inputs before performing those operations.
13133   if (FlipSigns) {
13134     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13135     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
13136     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13137     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13138   }
13139
13140   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13141
13142   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13143   if (Invert)
13144     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13145
13146   if (MinMax)
13147     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13148
13149   if (Subus)
13150     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13151                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13152
13153   return Result;
13154 }
13155
13156 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13157
13158   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13159
13160   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13161
13162   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13163          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13164   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13165   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13166   SDLoc dl(Op);
13167   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13168
13169   // Optimize to BT if possible.
13170   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13171   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13172   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13173   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13174       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13175       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13176       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13177     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13178     if (NewSetCC.getNode()) {
13179       if (VT == MVT::i1)
13180         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13181       return NewSetCC;
13182     }
13183   }
13184
13185   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13186   // these.
13187   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13188       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13189        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13190       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13191
13192     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13193     // the inverted condition.
13194     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13195       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13196       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13197         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13198       if (!Invert)
13199         return Op0;
13200
13201       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13202       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13203                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
13204                                   Op0.getOperand(1));
13205       if (VT == MVT::i1)
13206         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13207       return SetCC;
13208     }
13209   }
13210   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13211       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13212       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13213
13214     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13215     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
13216   }
13217
13218   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13219   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
13220   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13221     return SDValue();
13222
13223   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13224   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13225   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13226                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
13227   if (VT == MVT::i1)
13228     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13229   return SetCC;
13230 }
13231
13232 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13233 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13234   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13235   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13236       Opc == X86ISD::SAHF)
13237     return true;
13238   if (Op.getResNo() == 1 &&
13239       (Opc == X86ISD::ADD ||
13240        Opc == X86ISD::SUB ||
13241        Opc == X86ISD::ADC ||
13242        Opc == X86ISD::SBB ||
13243        Opc == X86ISD::SMUL ||
13244        Opc == X86ISD::UMUL ||
13245        Opc == X86ISD::INC ||
13246        Opc == X86ISD::DEC ||
13247        Opc == X86ISD::OR ||
13248        Opc == X86ISD::XOR ||
13249        Opc == X86ISD::AND))
13250     return true;
13251
13252   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13253     return true;
13254
13255   return false;
13256 }
13257
13258 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13259   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13260     return false;
13261
13262   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13263   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13264   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13265   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13266 }
13267
13268 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13269   bool addTest = true;
13270   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13271   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13272   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13273   SDLoc DL(Op);
13274   EVT VT = Op1.getValueType();
13275   SDValue CC;
13276
13277   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13278   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13279   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13280   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13281       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13282        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13283       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13284     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13285     int SSECC = translateX86FSETCC(
13286         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13287
13288     if (SSECC != 8) {
13289       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13290         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13291                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13292         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13293       }
13294
13295       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13296                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13297
13298       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13299       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13300       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13301
13302       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13303       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13304       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13305
13306       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13307       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13308       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13309       // don't bother.
13310
13311       if (Subtarget->hasAVX() &&
13312           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13313
13314         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13315         // All of the conversions should be optimized away.
13316
13317         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13318         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13319         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13320         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13321
13322         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13323         VCmp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VCmpVT, VCmp);
13324
13325         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13326
13327         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13328                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0));
13329       }
13330       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13331       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13332       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13333     }
13334   }
13335
13336   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13337     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13338     if (NewCond.getNode())
13339       Cond = NewCond;
13340   }
13341
13342   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13343   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13344   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13345   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13346   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13347       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13348       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13349     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13350
13351     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13352
13353     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13354         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13355       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13356
13357       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13358       // Apply further optimizations for special cases
13359       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13360       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13361       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13362         if (YC->isNullValue() &&
13363             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13364           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13365           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13366                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
13367                                     CmpOp0);
13368           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13369                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
13370                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13371           return Res;
13372         }
13373
13374       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13375                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
13376       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13377
13378       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13379         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13380                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
13381
13382       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13383         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13384
13385       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13386       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13387         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13388       return Res;
13389     }
13390   }
13391
13392   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13393   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13394       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13395     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13396     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13397       Cond = Cond.getOperand(0);
13398   }
13399
13400   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13401   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13402   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13403   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13404       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13405     CC = Cond.getOperand(0);
13406
13407     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13408     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13409     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13410
13411     bool IllegalFPCMov = false;
13412     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13413         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13414       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13415
13416     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13417         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13418       Cond = Cmp;
13419       addTest = false;
13420     }
13421   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13422              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13423              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13424               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13425     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13426     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13427     unsigned X86Opcode;
13428     unsigned X86Cond;
13429     SDVTList VTs;
13430     switch (CondOpcode) {
13431     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13432     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13433     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13434     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13435     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13436     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13437     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13438     }
13439     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13440       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13441                           MVT::i32);
13442     else
13443       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13444
13445     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13446
13447     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13448       Cond = X86Op.getValue(2);
13449     else
13450       Cond = X86Op.getValue(1);
13451
13452     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
13453     addTest = false;
13454   }
13455
13456   if (addTest) {
13457     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13458     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13459         Cond = Cond.getOperand(0);
13460
13461     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13462     // it to BT.
13463     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13464       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13465       if (NewSetCC.getNode()) {
13466         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13467         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13468         addTest = false;
13469       }
13470     }
13471   }
13472
13473   if (addTest) {
13474     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13475     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13476   }
13477
13478   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13479   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13480   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13481   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13482   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13483     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13484     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13485
13486     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13487         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13488       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13489                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
13490       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13491         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13492       return Res;
13493     }
13494   }
13495
13496   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13497   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13498   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13499   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13500       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13501     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13502     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13503         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13504         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13505       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13506       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13507       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13508     }
13509   }
13510
13511   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13512   // condition is true.
13513   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13514   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13515   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13516 }
13517
13518 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13519                                        SelectionDAG &DAG) {
13520   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13521   SDValue In = Op->getOperand(0);
13522   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13523   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13524   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13525   SDLoc dl(Op);
13526
13527   // SKX processor
13528   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13529       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13530         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13531
13532        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13533         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13534
13535        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13536         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13537
13538        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13539         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13540     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13541
13542   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13543
13544   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13545     return SDValue();
13546
13547   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
13548     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
13549       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
13550     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13551   }
13552
13553   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13554   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13555
13556   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13557   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
13558     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
13559
13560   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13561   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13562   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
13563                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13564                           false, false, false, Alignment);
13565   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
13566   if (VT.is512BitVector())
13567     return Brcst;
13568   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
13569 }
13570
13571 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13572                                 SelectionDAG &DAG) {
13573   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13574   SDValue In = Op->getOperand(0);
13575   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13576   SDLoc dl(Op);
13577
13578   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13579     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
13580
13581   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
13582       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
13583       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
13584     return SDValue();
13585
13586   if (Subtarget->hasInt256())
13587     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13588
13589   // Optimize vectors in AVX mode
13590   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
13591   //              v4i32 to v4i64
13592   //
13593   // Divide input vector into two parts
13594   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
13595   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
13596   // concat the vectors to original VT
13597
13598   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
13599   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13600
13601   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
13602   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13603     ShufMask1[i] = i;
13604
13605   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
13606
13607   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
13608   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
13609     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
13610
13611   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
13612
13613   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
13614                                 VT.getVectorNumElements()/2);
13615
13616   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
13617   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
13618
13619   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13620 }
13621
13622 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
13623 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
13624 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
13625 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
13626 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
13627 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
13628 // the shuffle phase or after the shuffle.
13629 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13630                                  SelectionDAG &DAG) {
13631   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
13632   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
13633   assert(RegVT.isInteger() &&
13634          "We only custom lower integer vector sext loads.");
13635
13636   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
13637   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
13638
13639   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
13640   SDLoc dl(Ld);
13641   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
13642   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13643   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
13644
13645   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
13646
13647   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
13648          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
13649   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
13650   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
13651
13652   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
13653   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
13654   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
13655
13656   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
13657     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
13658     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
13659     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
13660     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
13661     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
13662     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
13663     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
13664     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
13665     SDValue Load;
13666     if (MemSz == 128) {
13667       // Just switch this to a normal load.
13668       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
13669                                        "it must be a legal 128-bit vector "
13670                                        "type!");
13671       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13672                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
13673                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
13674     } else {
13675       assert(MemSz < 128 &&
13676              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
13677       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
13678       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
13679       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
13680       // have all the necessary features if we're using AVX1.
13681       EVT HalfEltVT =
13682           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
13683       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
13684       Load =
13685           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
13686                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
13687                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
13688                          Ld->getAlignment());
13689     }
13690
13691     // Replace chain users with the new chain.
13692     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
13693     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
13694
13695     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
13696     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
13697   }
13698
13699   // All sizes must be a power of two.
13700   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
13701          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
13702
13703   // Attempt to load the original value using scalar loads.
13704   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
13705   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
13706   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
13707     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
13708       SclrLoadTy = Tp;
13709     }
13710   }
13711
13712   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
13713   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
13714       (64 <= MemSz))
13715     SclrLoadTy = MVT::f64;
13716
13717   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
13718   // in order to load our vector from memory.
13719   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
13720
13721   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
13722          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
13723
13724   unsigned loadRegZize = RegSz;
13725   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
13726     loadRegZize /= 2;
13727
13728   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
13729   // largest scalar that we can load.
13730   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
13731       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
13732
13733   // Represent the data using the same element type that is stored in
13734   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
13735   EVT WideVecVT =
13736       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
13737                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
13738
13739   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
13740          "Invalid vector type");
13741
13742   // We can't shuffle using an illegal type.
13743   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
13744          "We only lower types that form legal widened vector types");
13745
13746   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
13747   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
13748   SDValue Increment =
13749       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
13750   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
13751
13752   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
13753     // Perform a single load.
13754     SDValue ScalarLoad =
13755         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
13756                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
13757                     Ld->getAlignment());
13758     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
13759     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
13760     // another round of DAGCombining.
13761     if (i == 0)
13762       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
13763     else
13764       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
13765                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
13766
13767     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
13768   }
13769
13770   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
13771
13772   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
13773   // the size of the target vector type.
13774   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
13775   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
13776
13777   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
13778     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
13779     if (Subtarget->hasSSE41()) {
13780       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
13781       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
13782       return Sext;
13783     }
13784
13785     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
13786     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
13787     // it's better to scalarize.
13788     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
13789            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
13790
13791     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
13792     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
13793     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13794       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
13795
13796     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
13797         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
13798
13799     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
13800
13801     // Build the arithmetic shift.
13802     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
13803                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
13804     Shuff =
13805         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
13806
13807     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
13808     return Shuff;
13809   }
13810
13811   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
13812   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
13813   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13814     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
13815
13816   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
13817                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
13818
13819   // Bitcast to the requested type.
13820   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
13821   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
13822   return Shuff;
13823 }
13824
13825 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
13826 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
13827 // from the AND / OR.
13828 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
13829   Opc = Op.getOpcode();
13830   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
13831     return false;
13832   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13833           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
13834           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13835           Op.getOperand(1).hasOneUse());
13836 }
13837
13838 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
13839 // 1 and that the SETCC node has a single use.
13840 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
13841   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
13842     return false;
13843   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
13844   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
13845     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13846       Op.getOperand(0).hasOneUse();
13847   }
13848   return false;
13849 }
13850
13851 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13852   bool addTest = true;
13853   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
13854   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
13855   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
13856   SDLoc dl(Op);
13857   SDValue CC;
13858   bool Inverted = false;
13859
13860   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13861     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
13862     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
13863         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
13864         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
13865         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
13866         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
13867          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
13868          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
13869          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
13870          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
13871          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
13872       Inverted = true;
13873       Cond = Cond.getOperand(0);
13874     } else {
13875       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13876       if (NewCond.getNode())
13877         Cond = NewCond;
13878     }
13879   }
13880 #if 0
13881   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
13882   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
13883            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
13884            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
13885            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
13886     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
13887 #endif
13888
13889   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13890   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13891       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13892     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13893     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13894       Cond = Cond.getOperand(0);
13895   }
13896
13897   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13898   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13899   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13900   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13901       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13902     CC = Cond.getOperand(0);
13903
13904     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13905     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13906     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
13907     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
13908       Cond = Cmp;
13909       addTest = false;
13910     } else {
13911       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
13912       default: break;
13913       case X86::COND_O:
13914       case X86::COND_B:
13915         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
13916         // e.g. SADDO, UADDO.
13917         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
13918         addTest = false;
13919         break;
13920       }
13921     }
13922   }
13923   CondOpcode = Cond.getOpcode();
13924   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13925       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13926       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13927        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13928     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13929     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13930     unsigned X86Opcode;
13931     unsigned X86Cond;
13932     SDVTList VTs;
13933     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
13934     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
13935     // X86ISD::INC).
13936     switch (CondOpcode) {
13937     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13938     case ISD::SADDO:
13939       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
13940         if (C->isOne()) {
13941           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
13942           break;
13943         }
13944       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13945     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13946     case ISD::SSUBO:
13947       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
13948         if (C->isOne()) {
13949           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
13950           break;
13951         }
13952       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13953     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13954     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13955     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13956     }
13957     if (Inverted)
13958       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
13959     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13960       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13961                           MVT::i32);
13962     else
13963       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13964
13965     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
13966
13967     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13968       Cond = X86Op.getValue(2);
13969     else
13970       Cond = X86Op.getValue(1);
13971
13972     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
13973     addTest = false;
13974   } else {
13975     unsigned CondOpc;
13976     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
13977       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
13978       if (CondOpc == ISD::OR) {
13979         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
13980         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
13981         // separate test.
13982         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
13983             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
13984           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
13985           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
13986                               Chain, Dest, CC, Cmp);
13987           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
13988           Cond = Cmp;
13989           addTest = false;
13990         }
13991       } else { // ISD::AND
13992         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
13993         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
13994         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
13995         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
13996         // jmp when the condition is false.
13997         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
13998             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
13999             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14000           X86::CondCode CCode =
14001             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14002           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14003           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14004           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14005           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14006           // We need this because we need to reverse the successors in order
14007           // to implement FCMP_OEQ.
14008           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14009             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14010             SDNode *NewBR =
14011               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14012             assert(NewBR == User);
14013             (void)NewBR;
14014             Dest = FalseBB;
14015
14016             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14017                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14018             X86::CondCode CCode =
14019               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14020             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14021             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14022             Cond = Cmp;
14023             addTest = false;
14024           }
14025         }
14026       }
14027     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14028       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14029       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14030       // is set by a arithmetics with overflow node.
14031       X86::CondCode CCode =
14032         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14033       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14034       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14035       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14036       addTest = false;
14037     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14038                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14039       // For FCMP_OEQ, we can emit
14040       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14041       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14042       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14043       // jmp when the condition is false.
14044       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14045         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14046         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14047         // We need this because we need to reverse the successors in order
14048         // to implement FCMP_OEQ.
14049         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14050           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14051           SDNode *NewBR =
14052             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14053           assert(NewBR == User);
14054           (void)NewBR;
14055           Dest = FalseBB;
14056
14057           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14058                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14059           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14060           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14061           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14062                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14063           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
14064           Cond = Cmp;
14065           addTest = false;
14066         }
14067       }
14068     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14069                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14070       // For FCMP_UNE, we can emit
14071       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14072       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14073       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14074       // jmp when the condition is false.
14075       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14076         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14077         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14078         // We need this because we need to reverse the successors in order
14079         // to implement FCMP_UNE.
14080         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14081           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14082           SDNode *NewBR =
14083             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14084           assert(NewBR == User);
14085           (void)NewBR;
14086
14087           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14088                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14089           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14090           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14091           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14092                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14093           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
14094           Cond = Cmp;
14095           addTest = false;
14096           Dest = FalseBB;
14097         }
14098       }
14099     }
14100   }
14101
14102   if (addTest) {
14103     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14104     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14105         Cond = Cond.getOperand(0);
14106
14107     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14108     // it to BT.
14109     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14110       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14111       if (NewSetCC.getNode()) {
14112         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14113         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14114         addTest = false;
14115       }
14116     }
14117   }
14118
14119   if (addTest) {
14120     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14121     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14122     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14123   }
14124   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14125   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14126                      Chain, Dest, CC, Cond);
14127 }
14128
14129 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14130 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14131 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14132 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14133 // correct sequence.
14134 SDValue
14135 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14136                                            SelectionDAG &DAG) const {
14137   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14138   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14139   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14140                SplitStack;
14141   SDLoc dl(Op);
14142
14143   if (!Lower) {
14144     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14145     SDNode* Node = Op.getNode();
14146
14147     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14148     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14149         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14150     EVT VT = Node->getValueType(0);
14151     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14152     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14153     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14154     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14155
14156     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14157     // pointer when other instructions are using the stack.
14158     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
14159         SDLoc(Node));
14160
14161     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14162     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14163     Chain = SP.getValue(1);
14164     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14165     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14166     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14167     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14168     if (Align > StackAlign)
14169       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14170           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
14171     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14172
14173     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
14174         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
14175         SDLoc(Node));
14176
14177     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14178     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14179   }
14180
14181   // Get the inputs.
14182   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14183   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14184   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14185   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14186
14187   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14188   EVT SPTy = getPointerTy();
14189
14190   if (SplitStack) {
14191     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14192
14193     if (Is64Bit) {
14194       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14195       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14196       const Function *F = MF.getFunction();
14197
14198       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14199            I != E; ++I)
14200         if (I->hasNestAttr())
14201           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14202                              "have nested arguments.");
14203     }
14204
14205     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14206       getRegClassFor(getPointerTy());
14207     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14208     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14209     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14210                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14211     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14212     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14213   } else {
14214     SDValue Flag;
14215     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14216
14217     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14218     Flag = Chain.getValue(1);
14219     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14220
14221     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14222
14223     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14224     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14225     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14226     Chain = SP.getValue(1);
14227
14228     if (Align) {
14229       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14230                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
14231       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14232     }
14233
14234     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14235     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14236   }
14237 }
14238
14239 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14240   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14241   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14242
14243   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14244   SDLoc DL(Op);
14245
14246   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14247     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14248     // memory location argument.
14249     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14250                                    getPointerTy());
14251     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14252                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14253   }
14254
14255   // __va_list_tag:
14256   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14257   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14258   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14259   //   reg_save_area
14260   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14261   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14262   // Store gp_offset
14263   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14264                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14265                                                MVT::i32),
14266                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14267   MemOps.push_back(Store);
14268
14269   // Store fp_offset
14270   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14271                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
14272   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14273                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
14274                                        MVT::i32),
14275                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14276   MemOps.push_back(Store);
14277
14278   // Store ptr to overflow_arg_area
14279   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14280                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
14281   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14282                                     getPointerTy());
14283   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14284                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14285                        false, false, 0);
14286   MemOps.push_back(Store);
14287
14288   // Store ptr to reg_save_area.
14289   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14290                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
14291   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14292                                     getPointerTy());
14293   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14294                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14295   MemOps.push_back(Store);
14296   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14297 }
14298
14299 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14300   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14301          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14302   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14303           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14304           "Unhandled target in LowerVAARG");
14305   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14306   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14307   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14308   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14309   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14310   SDLoc dl(Op);
14311
14312   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14313   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14314   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14315   uint8_t ArgMode;
14316
14317   // Decide which area this value should be read from.
14318   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14319   // selection mechanism works only for the basic types.
14320   if (ArgVT == MVT::f80) {
14321     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14322   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14323     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14324   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14325     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14326   } else {
14327     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14328   }
14329
14330   if (ArgMode == 2) {
14331     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14332     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
14333            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14334                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14335            Subtarget->hasSSE1());
14336   }
14337
14338   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14339   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14340   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32),
14341                        DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8),
14342                        DAG.getConstant(Align, MVT::i32)};
14343   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14344   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14345                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14346                                           MachinePointerInfo(SV),
14347                                           /*Align=*/0,
14348                                           /*Volatile=*/false,
14349                                           /*ReadMem=*/true,
14350                                           /*WriteMem=*/true);
14351   Chain = VAARG.getValue(1);
14352
14353   // Load the next argument and return it
14354   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14355                      Chain,
14356                      VAARG,
14357                      MachinePointerInfo(),
14358                      false, false, false, 0);
14359 }
14360
14361 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14362                            SelectionDAG &DAG) {
14363   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14364   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14365   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14366   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14367   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14368   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14369   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14370   SDLoc DL(Op);
14371
14372   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14373                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
14374                        false,
14375                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14376 }
14377
14378 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14379 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14380 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14381                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14382                                           SelectionDAG &DAG) {
14383   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14384
14385   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14386   if (ShiftAmt == 0)
14387     return SrcOp;
14388
14389   // Check for ShiftAmt >= element width
14390   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14391     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14392       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14393     else
14394       return DAG.getConstant(0, VT);
14395   }
14396
14397   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14398          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14399
14400   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14401   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14402   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14403       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14404     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14405     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14406     ConstantSDNode *ND;
14407
14408     switch(Opc) {
14409     default: llvm_unreachable(nullptr);
14410     case X86ISD::VSHLI:
14411       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14412         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14413         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14414           Elts.push_back(CurrentOp);
14415           continue;
14416         }
14417         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14418         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14419         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
14420       }
14421       break;
14422     case X86ISD::VSRLI:
14423       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14424         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14425         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14426           Elts.push_back(CurrentOp);
14427           continue;
14428         }
14429         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14430         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14431         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
14432       }
14433       break;
14434     case X86ISD::VSRAI:
14435       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14436         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14437         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14438           Elts.push_back(CurrentOp);
14439           continue;
14440         }
14441         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14442         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14443         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
14444       }
14445       break;
14446     }
14447
14448     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14449   }
14450
14451   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
14452 }
14453
14454 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14455 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14456 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14457                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14458                                    SelectionDAG &DAG) {
14459   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14460   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14461
14462   // Catch shift-by-constant.
14463   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14464     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14465                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14466
14467   // Change opcode to non-immediate version
14468   switch (Opc) {
14469     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14470     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14471     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14472     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14473   }
14474
14475   const X86Subtarget &Subtarget =
14476       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14477   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14478       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14479     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14480     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14481     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14482     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14483   } else {
14484     // Need to build a vector containing shift amount.
14485     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14486     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14487     ShOps.push_back(ShAmt);
14488     if (SVT == MVT::i32) {
14489       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
14490       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14491     }
14492     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
14493
14494     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
14495     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
14496   }
14497
14498   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14499   // type as the input type.
14500   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14501   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14502
14503   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14504   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14505 }
14506
14507 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
14508 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
14509 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14510 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14511                                     SDValue PreservedSrc,
14512                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14513                                     SelectionDAG &DAG) {
14514     EVT VT = Op.getValueType();
14515     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
14516                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
14517     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14518                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
14519     SDLoc dl(Op);
14520
14521     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
14522
14523     if (isAllOnes(Mask))
14524       return Op;
14525
14526     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
14527     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
14528     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14529                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14530                               DAG.getIntPtrConstant(0));
14531
14532     switch (Op.getOpcode()) {
14533       default: break;
14534       case X86ISD::PCMPEQM:
14535       case X86ISD::PCMPGTM:
14536       case X86ISD::CMPM:
14537       case X86ISD::CMPMU:
14538         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
14539     }
14540     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14541       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14542     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
14543 }
14544
14545 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
14546 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
14547 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
14548 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
14549 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
14550 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
14551 /// a scalar instruction.
14552 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14553                                     SDValue PreservedSrc,
14554                                     const X86Subtarget *Subtarget,
14555                                     SelectionDAG &DAG) {
14556     if (isAllOnes(Mask))
14557       return Op;
14558
14559     EVT VT = Op.getValueType();
14560     SDLoc dl(Op);
14561     // The mask should be of type MVT::i1
14562     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
14563
14564     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14565       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
14566     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
14567 }
14568
14569 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14570                                        SelectionDAG &DAG) {
14571   SDLoc dl(Op);
14572   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
14573   EVT VT = Op.getValueType();
14574   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
14575   if (IntrData) {
14576     switch(IntrData->Type) {
14577     case INTR_TYPE_1OP:
14578       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
14579     case INTR_TYPE_2OP:
14580       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14581         Op.getOperand(2));
14582     case INTR_TYPE_3OP:
14583       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
14584         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
14585     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
14586       SDValue Src = Op.getOperand(1);
14587       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
14588       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
14589       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
14590       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
14591                                               RoundingMode),
14592                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14593     }
14594     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
14595       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14596       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14597       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
14598       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14599       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
14600       // (1) With supress-all-exceptions (sae) - 6 operands
14601       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
14602       if (Op.getNumOperands() == 6) {
14603         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
14604         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14605                                                 Sae),
14606                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14607       }
14608       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
14609       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
14610       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
14611       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
14612                                               RoundingMode, Sae),
14613                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
14614     }
14615     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
14616       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14617       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14618       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
14619       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14620       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14621       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14622       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14623       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14624       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14625         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14626         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
14627         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
14628           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14629                                       dl, Op.getValueType(),
14630                                       Src1, Src2, Rnd),
14631                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14632         }
14633       }
14634       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
14635                                               Src1,Src2),
14636                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
14637     }
14638     case FMA_OP_MASK: {
14639       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
14640       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
14641       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
14642       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
14643       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
14644       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
14645       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
14646       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
14647       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
14648         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
14649         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
14650             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
14651           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
14652                                                   dl, Op.getValueType(),
14653                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
14654                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14655       }
14656       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
14657                                               dl, Op.getValueType(),
14658                                               Src1, Src2, Src3),
14659                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
14660     }
14661     case CMP_MASK:
14662     case CMP_MASK_CC: {
14663       // Comparison intrinsics with masks.
14664       // Example of transformation:
14665       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
14666       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
14667       // (i8 (bitcast
14668       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
14669       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
14670       //                      (extract_subvector
14671       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
14672       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
14673       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14674                                     VT.getVectorNumElements());
14675       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
14676       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14677                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
14678       SDValue Cmp;
14679       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
14680         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14681                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
14682       } else {
14683         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
14684         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
14685                     Op.getOperand(2));
14686       }
14687       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
14688                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
14689                                              Subtarget, DAG);
14690       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
14691                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
14692                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
14693       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
14694     }
14695     case COMI: { // Comparison intrinsics
14696       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
14697       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
14698       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
14699       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
14700       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
14701       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14702       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14703                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
14704       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
14705     }
14706     case VSHIFT:
14707       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
14708                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
14709     case VSHIFT_MASK:
14710       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
14711                                                       Op.getSimpleValueType(),
14712                                                       Op.getOperand(1),
14713                                                       Op.getOperand(2), DAG),
14714                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
14715                                   DAG);
14716     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
14717       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
14718       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
14719       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
14720       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
14721         return Op.getOperand(1);
14722       EVT VT = Op.getValueType();
14723       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14724                                     VT.getVectorNumElements());
14725       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14726                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
14727       SDLoc dl(Op);
14728       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14729                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14730                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
14731
14732       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
14733                          PassThru);
14734     }
14735     case BLEND: {
14736       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
14737       EVT VT = Op.getValueType();
14738       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14739                                     VT.getVectorNumElements());
14740       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
14741                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
14742       SDLoc dl(Op);
14743       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
14744                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
14745                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
14746       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
14747                          Op.getOperand(2));
14748     }
14749     default:
14750       break;
14751     }
14752   }
14753
14754   switch (IntNo) {
14755   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
14756
14757   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
14758   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
14759     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
14760     // but second operand for node/instruction.
14761     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
14762                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
14763
14764   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
14765   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
14766     // Vector source operands are swapped.
14767     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
14768                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
14769                                             Op.getOperand(1),
14770                                             Op.getOperand(3)),
14771                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
14772                                 Subtarget, DAG);
14773
14774   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
14775   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
14776   // or testp pattern and a setcc for the result.
14777   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
14778   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
14779   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
14780   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
14781   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
14782   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
14783   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
14784   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
14785   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
14786   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
14787   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
14788   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
14789   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
14790   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
14791   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
14792   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
14793   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
14794   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
14795     bool IsTestPacked = false;
14796     unsigned X86CC;
14797     switch (IntNo) {
14798     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
14799     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
14800     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
14801     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
14802     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
14803       IsTestPacked = true; // Fallthrough
14804     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
14805     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
14806       // ZF = 1
14807       X86CC = X86::COND_E;
14808       break;
14809     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
14810     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
14811     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
14812     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
14813       IsTestPacked = true; // Fallthrough
14814     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
14815     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
14816       // CF = 1
14817       X86CC = X86::COND_B;
14818       break;
14819     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
14820     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
14821     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
14822     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
14823       IsTestPacked = true; // Fallthrough
14824     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
14825     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
14826       // ZF and CF = 0
14827       X86CC = X86::COND_A;
14828       break;
14829     }
14830
14831     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
14832     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
14833     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
14834     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14835     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
14836     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
14837     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
14838   }
14839   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
14840   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
14841     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
14842     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
14843     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
14844     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
14845     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14846     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
14847     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
14848   }
14849
14850   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
14851   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
14852   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
14853   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
14854   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
14855   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
14856   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
14857   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
14858   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
14859   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
14860     unsigned Opcode;
14861     unsigned X86CC;
14862     switch (IntNo) {
14863     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
14864     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
14865       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
14866       X86CC = X86::COND_A;
14867       break;
14868     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
14869       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
14870       X86CC = X86::COND_A;
14871       break;
14872     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
14873       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
14874       X86CC = X86::COND_B;
14875       break;
14876     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
14877       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
14878       X86CC = X86::COND_B;
14879       break;
14880     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
14881       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
14882       X86CC = X86::COND_O;
14883       break;
14884     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
14885       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
14886       X86CC = X86::COND_O;
14887       break;
14888     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
14889       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
14890       X86CC = X86::COND_S;
14891       break;
14892     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
14893       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
14894       X86CC = X86::COND_S;
14895       break;
14896     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
14897       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
14898       X86CC = X86::COND_E;
14899       break;
14900     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
14901       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
14902       X86CC = X86::COND_E;
14903       break;
14904     }
14905     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
14906     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14907     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
14908     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14909                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
14910                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
14911     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
14912   }
14913
14914   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
14915   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
14916     unsigned Opcode;
14917     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
14918       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
14919     else
14920       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
14921
14922     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
14923     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14924     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
14925   }
14926   }
14927 }
14928
14929 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14930                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
14931                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
14932                               const X86Subtarget * Subtarget) {
14933   SDLoc dl(Op);
14934   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
14935   assert(C && "Invalid scale type");
14936   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
14937   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
14938                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
14939   SDValue MaskInReg;
14940   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
14941   if (MaskC)
14942     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
14943   else
14944     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
14945   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
14946   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
14947   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
14948   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14949     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
14950   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
14951   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
14952   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
14953   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
14954 }
14955
14956 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14957                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
14958                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
14959   SDLoc dl(Op);
14960   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
14961   assert(C && "Invalid scale type");
14962   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
14963   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
14964   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
14965   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
14966                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
14967   SDValue MaskInReg;
14968   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
14969   if (MaskC)
14970     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
14971   else
14972     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
14973   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
14974   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
14975   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
14976   return SDValue(Res, 1);
14977 }
14978
14979 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14980                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
14981                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
14982   SDLoc dl(Op);
14983   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
14984   assert(C && "Invalid scale type");
14985   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
14986   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
14987   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
14988   EVT MaskVT =
14989     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
14990   SDValue MaskInReg;
14991   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
14992   if (MaskC)
14993     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
14994   else
14995     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
14996   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
14997   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
14998   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
14999   return SDValue(Res, 0);
15000 }
15001
15002 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15003 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15004 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15005                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15006                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15007   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15008   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15009   SDValue LO, HI;
15010
15011   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15012   // to read.
15013   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15014                                    N->getOperand(2));
15015   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15016
15017   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15018   // registers EDX:EAX.
15019   if (Subtarget->is64Bit()) {
15020     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15021     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15022                             LO.getValue(2));
15023   } else {
15024     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15025     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15026                             LO.getValue(2));
15027   }
15028   Chain = HI.getValue(1);
15029
15030   if (Subtarget->is64Bit()) {
15031     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15032     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15033     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15034                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15035     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15036     Results.push_back(Chain);
15037     return;
15038   }
15039
15040   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15041   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15042   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15043   Results.push_back(Pair);
15044   Results.push_back(Chain);
15045 }
15046
15047 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15048 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15049 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15050 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15051                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15052                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15053   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15054   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15055   SDValue LO, HI;
15056
15057   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15058   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15059   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15060   if (Subtarget->is64Bit()) {
15061     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15062     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15063                             LO.getValue(2));
15064   } else {
15065     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15066     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15067                             LO.getValue(2));
15068   }
15069   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15070
15071   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15072     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15073
15074     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15075     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15076     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15077                                      HI.getValue(2));
15078     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15079     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15080     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15081                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15082   }
15083
15084   if (Subtarget->is64Bit()) {
15085     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15086     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15087     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15088                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15089     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15090     Results.push_back(Chain);
15091     return;
15092   }
15093
15094   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15095   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15096   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15097   Results.push_back(Pair);
15098   Results.push_back(Chain);
15099 }
15100
15101 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15102                                      SelectionDAG &DAG) {
15103   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15104   SDLoc DL(Op);
15105   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15106                           Results);
15107   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15108 }
15109
15110
15111 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15112                                       SelectionDAG &DAG) {
15113   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15114
15115   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15116   if (!IntrData)
15117     return SDValue();
15118
15119   SDLoc dl(Op);
15120   switch(IntrData->Type) {
15121   default:
15122     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15123     break;
15124   case RDSEED:
15125   case RDRAND: {
15126     // Emit the node with the right value type.
15127     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15128     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15129
15130     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15131     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15132     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15133                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
15134                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
15135                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15136     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15137                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15138                                   Ops);
15139
15140     // Return { result, isValid, chain }.
15141     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15142                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15143   }
15144   case GATHER: {
15145   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15146     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15147     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15148     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15149     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15150     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15151     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15152     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
15153                           Subtarget);
15154   }
15155   case SCATTER: {
15156   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15157     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15158     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15159     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15160     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15161     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15162     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15163     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15164   }
15165   case PREFETCH: {
15166     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15167     unsigned HintVal;
15168     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
15169         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
15170       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15171     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15172     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15173     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15174     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15175     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15176     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15177     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15178   }
15179   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15180   case RDTSC: {
15181     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15182     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
15183     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15184   }
15185   // Read Performance Monitoring Counters.
15186   case RDPMC: {
15187     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15188     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15189     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15190   }
15191   // XTEST intrinsics.
15192   case XTEST: {
15193     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15194     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15195     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15196                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
15197                                 InTrans);
15198     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15199     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15200                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15201   }
15202   // ADC/ADCX/SBB
15203   case ADX: {
15204     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15205     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15206     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15207     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15208                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
15209     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15210                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15211     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15212                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15213                                  false, false, 0);
15214     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15215                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15216                                 Res.getValue(1));
15217     Results.push_back(SetCC);
15218     Results.push_back(Store);
15219     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15220   }
15221   case COMPRESS_TO_MEM: {
15222     SDLoc dl(Op);
15223     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15224     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15225     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15226     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15227
15228     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15229       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15230                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15231
15232     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15233     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15234                                   VT.getVectorNumElements());
15235     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15236                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15237     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15238                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15239                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
15240
15241     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15242                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15243     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15244                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15245   }
15246   case EXPAND_FROM_MEM: {
15247     SDLoc dl(Op);
15248     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15249     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15250     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15251     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15252     EVT VT = Op.getValueType();
15253
15254     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15255       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15256                          false, 0);
15257     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15258                                   VT.getVectorNumElements());
15259     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15260                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15261     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15262                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
15263                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
15264
15265     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15266                                    false, false, false, 0);
15267
15268     SDValue Results[] = {
15269         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15270         Chain};
15271     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15272   }
15273   }
15274 }
15275
15276 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15277                                            SelectionDAG &DAG) const {
15278   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15279   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15280
15281   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15282     return SDValue();
15283
15284   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15285   SDLoc dl(Op);
15286   EVT PtrVT = getPointerTy();
15287
15288   if (Depth > 0) {
15289     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15290     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15291     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
15292     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15293                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15294                                    FrameAddr, Offset),
15295                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15296   }
15297
15298   // Just load the return address.
15299   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15300   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15301                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15302 }
15303
15304 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15305   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15306   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15307   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15308   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15309   EVT VT = Op.getValueType();
15310
15311   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15312
15313   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15314     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15315     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15316     // simultaneously.
15317     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15318     if (!FrameAddrIndex) {
15319       // Set up a frame object for the return address.
15320       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15321       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15322           SlotSize, /*Offset=*/INT64_MIN, /*IsImmutable=*/false);
15323       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15324     }
15325     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15326   }
15327
15328   unsigned FrameReg =
15329       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15330   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15331   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15332   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15333           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15334          "Invalid Frame Register!");
15335   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15336   while (Depth--)
15337     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15338                             MachinePointerInfo(),
15339                             false, false, false, 0);
15340   return FrameAddr;
15341 }
15342
15343 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15344 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15345 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15346                                               EVT VT) const {
15347   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15348                        .Case("esp", X86::ESP)
15349                        .Case("rsp", X86::RSP)
15350                        .Default(0);
15351   if (Reg)
15352     return Reg;
15353   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15354 }
15355
15356 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15357                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15358   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15359   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
15360 }
15361
15362 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15363   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15364   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15365   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15366   SDLoc dl      (Op);
15367
15368   EVT PtrVT = getPointerTy();
15369   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15370   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15371   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15372           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15373          "Invalid Frame Register!");
15374   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15375   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15376
15377   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15378                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
15379   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15380   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15381                        false, false, 0);
15382   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15383
15384   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15385                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15386 }
15387
15388 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15389                                                SelectionDAG &DAG) const {
15390   SDLoc DL(Op);
15391   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15392                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15393                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15394 }
15395
15396 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15397                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15398   SDLoc DL(Op);
15399   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15400                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15401 }
15402
15403 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15404   return Op.getOperand(0);
15405 }
15406
15407 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15408                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15409   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15410   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15411   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15412   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15413   SDLoc dl (Op);
15414
15415   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15416   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15417
15418   if (Subtarget->is64Bit()) {
15419     SDValue OutChains[6];
15420
15421     // Large code-model.
15422     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15423     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15424
15425     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15426     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15427
15428     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15429
15430     // Load the pointer to the nested function into R11.
15431     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15432     SDValue Addr = Trmp;
15433     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15434                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15435                                 false, false, 0);
15436
15437     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15438                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
15439     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15440                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15441                                 false, false, 2);
15442
15443     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15444     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15445     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15446     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15447                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
15448     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15449                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15450                                 false, false, 0);
15451
15452     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15453                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
15454     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15455                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15456                                 false, false, 2);
15457
15458     // Jump to the nested function.
15459     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15460     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15461                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
15462     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15463                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15464                                 false, false, 0);
15465
15466     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15467     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15468                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
15469     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
15470                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15471                                 false, false, 0);
15472
15473     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15474   } else {
15475     const Function *Func =
15476       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15477     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15478     unsigned NestReg;
15479
15480     switch (CC) {
15481     default:
15482       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15483     case CallingConv::C:
15484     case CallingConv::X86_StdCall: {
15485       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15486       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15487       NestReg = X86::ECX;
15488
15489       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15490       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15491       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15492
15493       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15494         unsigned InRegCount = 0;
15495         unsigned Idx = 1;
15496
15497         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15498              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15499           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15500             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15501             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15502
15503         if (InRegCount > 2) {
15504           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15505                              " parameters!");
15506         }
15507       }
15508       break;
15509     }
15510     case CallingConv::X86_FastCall:
15511     case CallingConv::X86_ThisCall:
15512     case CallingConv::Fast:
15513       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15514       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15515       NestReg = X86::EAX;
15516       break;
15517     }
15518
15519     SDValue OutChains[4];
15520     SDValue Addr, Disp;
15521
15522     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15523                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
15524     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
15525
15526     // This is storing the opcode for MOV32ri.
15527     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
15528     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
15529     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
15530                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
15531                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15532                                 false, false, 0);
15533
15534     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15535                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
15536     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15537                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
15538                                 false, false, 1);
15539
15540     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
15541     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15542                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
15543     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
15544                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
15545                                 false, false, 1);
15546
15547     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15548                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
15549     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
15550                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
15551                                 false, false, 1);
15552
15553     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15554   }
15555 }
15556
15557 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
15558                                             SelectionDAG &DAG) const {
15559   /*
15560    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
15561    settings:
15562      00 Round to nearest
15563      01 Round to -inf
15564      10 Round to +inf
15565      11 Round to 0
15566
15567   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
15568     -1 Undefined
15569      0 Round to 0
15570      1 Round to nearest
15571      2 Round to +inf
15572      3 Round to -inf
15573
15574   To perform the conversion, we do:
15575     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
15576   */
15577
15578   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15579   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
15580   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
15581   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15582   SDLoc DL(Op);
15583
15584   // Save FP Control Word to stack slot
15585   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
15586   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
15587
15588   MachineMemOperand *MMO =
15589    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
15590                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
15591
15592   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
15593   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
15594                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
15595                                           Ops, MVT::i16, MMO);
15596
15597   // Load FP Control Word from stack slot
15598   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
15599                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15600
15601   // Transform as necessary
15602   SDValue CWD1 =
15603     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15604                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15605                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
15606                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
15607   SDValue CWD2 =
15608     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
15609                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15610                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
15611                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
15612
15613   SDValue RetVal =
15614     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
15615                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
15616                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
15617                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
15618                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
15619
15620   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
15621                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
15622 }
15623
15624 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15625   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15626   EVT OpVT = VT;
15627   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15628   SDLoc dl(Op);
15629
15630   Op = Op.getOperand(0);
15631   if (VT == MVT::i8) {
15632     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15633     OpVT = MVT::i32;
15634     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15635   }
15636
15637   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
15638   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15639   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15640
15641   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
15642   SDValue Ops[] = {
15643     Op,
15644     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
15645     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
15646     Op.getValue(1)
15647   };
15648   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
15649
15650   // Finally xor with NumBits-1.
15651   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
15652
15653   if (VT == MVT::i8)
15654     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15655   return Op;
15656 }
15657
15658 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15659   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15660   EVT OpVT = VT;
15661   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15662   SDLoc dl(Op);
15663
15664   Op = Op.getOperand(0);
15665   if (VT == MVT::i8) {
15666     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
15667     OpVT = MVT::i32;
15668     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
15669   }
15670
15671   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
15672   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
15673   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
15674
15675   // And xor with NumBits-1.
15676   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
15677
15678   if (VT == MVT::i8)
15679     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
15680   return Op;
15681 }
15682
15683 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15684   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15685   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
15686   SDLoc dl(Op);
15687   Op = Op.getOperand(0);
15688
15689   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
15690   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
15691   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
15692
15693   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
15694   SDValue Ops[] = {
15695     Op,
15696     DAG.getConstant(NumBits, VT),
15697     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
15698     Op.getValue(1)
15699   };
15700   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
15701 }
15702
15703 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
15704 // ones, and then concatenate the result back.
15705 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15706   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15707
15708   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
15709          "Unsupported value type for operation");
15710
15711   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15712   SDLoc dl(Op);
15713
15714   // Extract the LHS vectors
15715   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15716   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15717   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15718
15719   // Extract the RHS vectors
15720   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15721   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15722   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15723
15724   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15725   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15726
15727   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15728                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
15729                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
15730 }
15731
15732 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15733   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
15734          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
15735          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
15736   return Lower256IntArith(Op, DAG);
15737 }
15738
15739 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15740   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
15741          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
15742          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
15743   return Lower256IntArith(Op, DAG);
15744 }
15745
15746 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15747                         SelectionDAG &DAG) {
15748   SDLoc dl(Op);
15749   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15750
15751   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
15752   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15753     return Lower256IntArith(Op, DAG);
15754
15755   SDValue A = Op.getOperand(0);
15756   SDValue B = Op.getOperand(1);
15757
15758   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
15759   if (VT == MVT::v4i32) {
15760     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
15761            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
15762
15763     // Extract the odd parts.
15764     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
15765     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
15766     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
15767
15768     // Multiply the even parts.
15769     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
15770     // Now multiply odd parts.
15771     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
15772
15773     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
15774     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
15775
15776     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
15777     // shuffles.
15778     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
15779     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
15780   }
15781
15782   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
15783          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
15784
15785   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
15786   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
15787   //
15788   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
15789   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
15790   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
15791
15792   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
15793   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
15794   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
15795
15796   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
15797   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
15798
15799   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
15800   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
15801                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
15802   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
15803   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
15804   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
15805   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
15806
15807   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
15808   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
15809   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
15810
15811   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
15812   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
15813
15814   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
15815   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
15816 }
15817
15818 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15819   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
15820   EVT VT = Op.getValueType();
15821   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
15822          "Unexpected return type for lowering");
15823
15824   RTLIB::Libcall LC;
15825   bool isSigned;
15826   switch (Op->getOpcode()) {
15827   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
15828   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
15829   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
15830   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
15831   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
15832   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
15833   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
15834   }
15835
15836   SDLoc dl(Op);
15837   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
15838
15839   TargetLowering::ArgListTy Args;
15840   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
15841   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
15842     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
15843     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
15844            "Unexpected argument type for lowering");
15845     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
15846     Entry.Node = StackPtr;
15847     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
15848                            false, false, 16);
15849     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15850     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
15851     Entry.isSExt = false;
15852     Entry.isZExt = false;
15853     Args.push_back(Entry);
15854   }
15855
15856   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
15857                                          getPointerTy());
15858
15859   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
15860   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
15861     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
15862                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
15863                Callee, std::move(Args), 0)
15864     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
15865
15866   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
15867   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
15868 }
15869
15870 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15871                              SelectionDAG &DAG) {
15872   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
15873   EVT VT = Op0.getValueType();
15874   SDLoc dl(Op);
15875
15876   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
15877          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
15878
15879   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
15880   // the related value of RHS and produce a widen result.
15881   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
15882   // => <2 x i64> <ae|cg>
15883   //
15884   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
15885   // 1. one with the even values.
15886   // 2. one with the odd values.
15887   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
15888   //
15889   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
15890   // step to the left):
15891   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
15892   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
15893   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
15894   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
15895   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
15896
15897   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
15898   // ints.
15899   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
15900   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
15901   unsigned Opcode =
15902       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
15903   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
15904   // => <2 x i64> <ae|cg>
15905   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
15906                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
15907   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
15908   // => <2 x i64> <bf|dh>
15909   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
15910                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
15911
15912   // Shuffle it back into the right order.
15913   SDValue Highs, Lows;
15914   if (VT == MVT::v8i32) {
15915     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
15916     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
15917     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
15918     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
15919   } else {
15920     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
15921     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
15922     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
15923     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
15924   }
15925
15926   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
15927   // unsigned multiply.
15928   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
15929     SDValue ShAmt =
15930         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
15931     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
15932                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
15933     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
15934                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
15935
15936     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
15937     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
15938   }
15939
15940   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
15941   // high value.
15942   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
15943   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15944 }
15945
15946 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15947                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
15948   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15949   SDLoc dl(Op);
15950   SDValue R = Op.getOperand(0);
15951   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
15952
15953   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
15954   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
15955     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
15956       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
15957
15958       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
15959           (Subtarget->hasInt256() &&
15960            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
15961           (Subtarget->hasAVX512() &&
15962            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
15963         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
15964           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
15965                                             DAG);
15966         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
15967           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
15968                                             DAG);
15969         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
15970           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
15971                                             DAG);
15972       }
15973
15974       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
15975         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
15976         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
15977
15978         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
15979           // Make a large shift.
15980           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
15981                                                    R, ShiftAmt, DAG);
15982           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
15983           // Zero out the rightmost bits.
15984           SmallVector<SDValue, 32> V(
15985               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), MVT::i8));
15986           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
15987                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
15988         }
15989         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
15990           // Make a large shift.
15991           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
15992                                                    R, ShiftAmt, DAG);
15993           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
15994           // Zero out the leftmost bits.
15995           SmallVector<SDValue, 32> V(
15996               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, MVT::i8));
15997           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
15998                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
15999         }
16000         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16001           if (ShiftAmt == 7) {
16002             // R s>> 7  ===  R s< 0
16003             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16004             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16005           }
16006
16007           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16008           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16009           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16010                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, MVT::i8));
16011           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16012           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16013           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16014           return Res;
16015         }
16016         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16017       }
16018     }
16019   }
16020
16021   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16022   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16023       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16024       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16025       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16026     Amt = Amt.getOperand(0);
16027     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16028                      VT.getVectorNumElements();
16029     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16030     uint64_t ShiftAmt = 0;
16031     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16032       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16033       if (!C)
16034         return SDValue();
16035       // 6 == Log2(64)
16036       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16037     }
16038     // Check remaining shift amounts.
16039     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16040       uint64_t ShAmt = 0;
16041       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16042         ConstantSDNode *C =
16043           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16044         if (!C)
16045           return SDValue();
16046         // 6 == Log2(64)
16047         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16048       }
16049       if (ShAmt != ShiftAmt)
16050         return SDValue();
16051     }
16052     switch (Op.getOpcode()) {
16053     default:
16054       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16055     case ISD::SHL:
16056       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16057                                         DAG);
16058     case ISD::SRL:
16059       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16060                                         DAG);
16061     case ISD::SRA:
16062       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16063                                         DAG);
16064     }
16065   }
16066
16067   return SDValue();
16068 }
16069
16070 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16071                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16072   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16073   SDLoc dl(Op);
16074   SDValue R = Op.getOperand(0);
16075   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16076
16077   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16078       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16079       (Subtarget->hasInt256() &&
16080        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16081         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16082        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16083     SDValue BaseShAmt;
16084     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16085
16086     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16087       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16088       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16089       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16090       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16091         BaseShAmt = SDValue();
16092     } else {
16093       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16094         Amt = Amt.getOperand(0);
16095
16096       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16097       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16098         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16099         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16100         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16101           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16102                  "Unexpected shuffle index found!");
16103           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16104         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16105            if (ConstantSDNode *C =
16106                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16107              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16108                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16109            }
16110         }
16111
16112         if (!BaseShAmt)
16113           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16114           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16115                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
16116       }
16117     }
16118
16119     if (BaseShAmt.getNode()) {
16120       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16121       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16122         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16123       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16124         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16125
16126       switch (Op.getOpcode()) {
16127       default:
16128         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16129       case ISD::SHL:
16130         switch (VT.SimpleTy) {
16131         default: return SDValue();
16132         case MVT::v2i64:
16133         case MVT::v4i32:
16134         case MVT::v8i16:
16135         case MVT::v4i64:
16136         case MVT::v8i32:
16137         case MVT::v16i16:
16138         case MVT::v16i32:
16139         case MVT::v8i64:
16140           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16141         }
16142       case ISD::SRA:
16143         switch (VT.SimpleTy) {
16144         default: return SDValue();
16145         case MVT::v4i32:
16146         case MVT::v8i16:
16147         case MVT::v8i32:
16148         case MVT::v16i16:
16149         case MVT::v16i32:
16150         case MVT::v8i64:
16151           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16152         }
16153       case ISD::SRL:
16154         switch (VT.SimpleTy) {
16155         default: return SDValue();
16156         case MVT::v2i64:
16157         case MVT::v4i32:
16158         case MVT::v8i16:
16159         case MVT::v4i64:
16160         case MVT::v8i32:
16161         case MVT::v16i16:
16162         case MVT::v16i32:
16163         case MVT::v8i64:
16164           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16165         }
16166       }
16167     }
16168   }
16169
16170   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16171   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16172       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
16173       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
16174       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16175       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16176     Amt = Amt.getOperand(0);
16177     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16178                      VT.getVectorNumElements();
16179     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16180     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16181       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16182     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16183       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16184         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16185           return SDValue();
16186     }
16187     switch (Op.getOpcode()) {
16188     default:
16189       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16190     case ISD::SHL:
16191       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16192     case ISD::SRL:
16193       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16194     case ISD::SRA:
16195       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16196     }
16197   }
16198
16199   return SDValue();
16200 }
16201
16202 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16203                           SelectionDAG &DAG) {
16204   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16205   SDLoc dl(Op);
16206   SDValue R = Op.getOperand(0);
16207   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16208
16209   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16210   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16211
16212   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16213     return V;
16214
16215   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16216       return V;
16217
16218   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
16219     return Op;
16220
16221   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
16222   if (Subtarget->hasInt256()) {
16223     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
16224         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16225          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16226       return Op;
16227     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16228         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16229          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16230       return Op;
16231     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
16232       return Op;
16233   }
16234
16235   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16236   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16237   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16238     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16239     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16240     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16241     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16242     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16243     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16244   }
16245
16246   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16247   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16248   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16249   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16250       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16251        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16252       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16253     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16254     EVT SVT = VT.getScalarType();
16255     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16256     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16257     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16258
16259     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16260       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16261       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16262         Elts.push_back(Op);
16263         continue;
16264       }
16265
16266       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16267       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16268       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16269       if (ShAmt >= SVTBits) {
16270         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16271         continue;
16272       }
16273       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
16274     }
16275     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16276     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16277   }
16278
16279   // Lower SHL with variable shift amount.
16280   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16281     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
16282
16283     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
16284     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16285     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16286     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16287   }
16288
16289   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16290   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16291   // Example:
16292   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16293   //
16294   // Could be rewritten as:
16295   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16296   //
16297   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16298   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16299   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16300   // insert/extract.
16301   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16302       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16303     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16304     bool CanBeSimplified;
16305     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16306     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16307     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16308     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16309                                         Amt->getOperand(2);
16310
16311     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16312     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16313     if (VT == MVT::v4i32) {
16314       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16315       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16316                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16317       if (!CanBeSimplified) {
16318         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16319         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16320                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16321         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16322         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16323       }
16324     } else {
16325       // Do similar checks for the case where the machine value type
16326       // is MVT::v8i16.
16327       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16328       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16329         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16330
16331       if (!CanBeSimplified) {
16332         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16333         CanBeSimplified = true;
16334         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16335         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16336           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16337         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16338           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16339       }
16340     }
16341
16342     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16343         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16344       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16345       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16346       SDValue Splat1 =
16347         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
16348       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16349       SDValue Splat2 =
16350         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
16351       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16352       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16353         CastVT = MVT::v2i64;
16354       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16355       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16356       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16357                                             BitCast1, DAG);
16358       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16359     }
16360   }
16361
16362   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16363     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
16364
16365     // a = a << 5;
16366     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
16367     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
16368
16369     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
16370     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
16371     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16372     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16373
16374     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
16375     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
16376
16377     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
16378     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
16379     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
16380     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
16381     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16382
16383     // a += a
16384     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16385     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16386     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16387
16388     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
16389     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
16390     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
16391     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
16392     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16393
16394     // a += a
16395     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16396     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16397     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16398
16399     // return VSELECT(r, r+r, a);
16400     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16401                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16402     return R;
16403   }
16404
16405   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16406   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16407   // solution better.
16408   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16409     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
16410     unsigned ExtOpc =
16411         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16412     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
16413     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
16414     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16415                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
16416   }
16417
16418   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16419   if (VT.is256BitVector()) {
16420     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16421     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16422     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16423
16424     // Extract the two vectors
16425     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16426     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16427
16428     // Recreate the shift amount vectors
16429     SDValue Amt1, Amt2;
16430     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16431       // Constant shift amount
16432       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
16433       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
16434       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
16435
16436       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16437       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16438     } else {
16439       // Variable shift amount
16440       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16441       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16442     }
16443
16444     // Issue new vector shifts for the smaller types
16445     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16446     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16447
16448     // Concatenate the result back
16449     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16450   }
16451
16452   return SDValue();
16453 }
16454
16455 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16456   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16457   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16458   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
16459   // has only one use.
16460   SDNode *N = Op.getNode();
16461   SDValue LHS = N->getOperand(0);
16462   SDValue RHS = N->getOperand(1);
16463   unsigned BaseOp = 0;
16464   unsigned Cond = 0;
16465   SDLoc DL(Op);
16466   switch (Op.getOpcode()) {
16467   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
16468   case ISD::SADDO:
16469     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
16470     // set CF, so we can't do this for UADDO.
16471     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16472       if (C->isOne()) {
16473         BaseOp = X86ISD::INC;
16474         Cond = X86::COND_O;
16475         break;
16476       }
16477     BaseOp = X86ISD::ADD;
16478     Cond = X86::COND_O;
16479     break;
16480   case ISD::UADDO:
16481     BaseOp = X86ISD::ADD;
16482     Cond = X86::COND_B;
16483     break;
16484   case ISD::SSUBO:
16485     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
16486     // set CF, so we can't do this for USUBO.
16487     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16488       if (C->isOne()) {
16489         BaseOp = X86ISD::DEC;
16490         Cond = X86::COND_O;
16491         break;
16492       }
16493     BaseOp = X86ISD::SUB;
16494     Cond = X86::COND_O;
16495     break;
16496   case ISD::USUBO:
16497     BaseOp = X86ISD::SUB;
16498     Cond = X86::COND_B;
16499     break;
16500   case ISD::SMULO:
16501     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
16502     Cond = X86::COND_O;
16503     break;
16504   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
16505     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
16506       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
16507       Cond = X86::COND_O;
16508       break;
16509     }
16510     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
16511                                  MVT::i32);
16512     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
16513
16514     SDValue SetCC =
16515       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
16516                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
16517                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
16518
16519     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16520   }
16521   }
16522
16523   // Also sets EFLAGS.
16524   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
16525   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
16526
16527   SDValue SetCC =
16528     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
16529                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
16530                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
16531
16532   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
16533 }
16534
16535 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
16536 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
16537 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
16538 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
16539 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
16540   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
16541
16542   if (OpWidth == 64)
16543     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
16544   else if (OpWidth == 128)
16545     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
16546   else
16547     return false;
16548 }
16549
16550 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
16551   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
16552 }
16553
16554 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
16555 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
16556 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
16557   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
16558   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
16559 }
16560
16561 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
16562 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
16563   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16564   const Type *MemType = AI->getType();
16565
16566   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
16567   // and default to library calls otherwise.
16568   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
16569     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16570                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
16571   }
16572
16573   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
16574   switch (Op) {
16575   default:
16576     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
16577   case AtomicRMWInst::Xchg:
16578   case AtomicRMWInst::Add:
16579   case AtomicRMWInst::Sub:
16580     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
16581     return AtomicRMWExpansionKind::None;
16582   case AtomicRMWInst::Or:
16583   case AtomicRMWInst::And:
16584   case AtomicRMWInst::Xor:
16585     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
16586     // prefix to a normal instruction for these operations.
16587     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
16588                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
16589   case AtomicRMWInst::Nand:
16590   case AtomicRMWInst::Max:
16591   case AtomicRMWInst::Min:
16592   case AtomicRMWInst::UMax:
16593   case AtomicRMWInst::UMin:
16594     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
16595     // use a cmpxchg loop.
16596     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
16597   }
16598 }
16599
16600 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
16601   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
16602   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
16603   // supports it.
16604   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
16605 }
16606
16607 LoadInst *
16608 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
16609   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
16610   const Type *MemType = AI->getType();
16611   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
16612   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
16613   // harmful as it introduces a mfence.
16614   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
16615     return nullptr;
16616
16617   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
16618   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
16619   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
16620   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
16621   // ReleaseAcquire orderings.
16622   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
16623   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
16624
16625   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
16626   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
16627   // is required:
16628   // Thread 0:
16629   //   x.store(1, relaxed);
16630   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
16631   // Thread 1:
16632   //   y.fetch_add(42, acquire);
16633   //   r2 = x.load(relaxed);
16634   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
16635   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
16636   // making the optimization clearly correct.
16637   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
16638   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
16639   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
16640   // especially clever.
16641   if (SynchScope == SingleThread) {
16642     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
16643     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
16644     return nullptr;
16645   } else if (hasMFENCE(*Subtarget)) {
16646     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
16647             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
16648     Builder.CreateCall(MFence);
16649   } else {
16650     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
16651     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
16652     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
16653     // enough that we do not bother.
16654     return nullptr;
16655   }
16656
16657   // Finally we can emit the atomic load.
16658   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
16659           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
16660   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
16661   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
16662   AI->eraseFromParent();
16663   return Loaded;
16664 }
16665
16666 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16667                                  SelectionDAG &DAG) {
16668   SDLoc dl(Op);
16669   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
16670     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
16671   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
16672     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
16673
16674   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
16675   // cross-thread fence.
16676   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
16677     if (hasMFENCE(*Subtarget))
16678       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
16679
16680     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16681     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16682     SDValue Ops[] = {
16683       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
16684       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
16685       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
16686       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
16687       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
16688       Zero,
16689       Chain
16690     };
16691     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
16692     return SDValue(Res, 0);
16693   }
16694
16695   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
16696   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
16697 }
16698
16699 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16700                              SelectionDAG &DAG) {
16701   MVT T = Op.getSimpleValueType();
16702   SDLoc DL(Op);
16703   unsigned Reg = 0;
16704   unsigned size = 0;
16705   switch(T.SimpleTy) {
16706   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
16707   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
16708   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
16709   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
16710   case MVT::i64:
16711     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
16712     Reg = X86::RAX; size = 8;
16713     break;
16714   }
16715   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
16716                                   Op.getOperand(2), SDValue());
16717   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
16718                     Op.getOperand(1),
16719                     Op.getOperand(3),
16720                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
16721                     cpIn.getValue(1) };
16722   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16723   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
16724   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
16725                                            Ops, T, MMO);
16726
16727   SDValue cpOut =
16728     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
16729   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
16730                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
16731   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
16732                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
16733
16734   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
16735   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
16736   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
16737   return SDValue();
16738 }
16739
16740 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16741                             SelectionDAG &DAG) {
16742   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
16743   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
16744
16745   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
16746     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
16747     if (DstVT != MVT::f64)
16748       // This conversion needs to be expanded.
16749       return SDValue();
16750
16751     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
16752     SDLoc dl(Op);
16753     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
16754     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
16755
16756     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
16757     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
16758     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
16759     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
16760       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
16761                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
16762
16763     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
16764     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
16765
16766     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
16767     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
16768     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
16769     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
16770                        DAG.getIntPtrConstant(0));
16771   }
16772
16773   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
16774          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
16775   assert((DstVT == MVT::i64 ||
16776           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
16777          "Unexpected custom BITCAST");
16778   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
16779   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
16780     return Op;
16781   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
16782     return Op;
16783   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
16784   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
16785     return Op;
16786   // All other conversions need to be expanded.
16787   return SDValue();
16788 }
16789
16790 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16791                           SelectionDAG &DAG) {
16792   SDNode *Node = Op.getNode();
16793   SDLoc dl(Node);
16794
16795   Op = Op.getOperand(0);
16796   EVT VT = Op.getValueType();
16797   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
16798          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
16799
16800   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16801   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16802   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
16803
16804   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
16805   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
16806   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
16807   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
16808   //
16809   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
16810   //  v8i32 => Always profitable
16811   //
16812   // FIXME: There a couple of possible improvements:
16813   //
16814   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
16815   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
16816   //
16817   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
16818          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
16819
16820   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
16821   // extra legalization.
16822   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
16823   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
16824
16825   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
16826   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
16827   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
16828
16829   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
16830   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
16831   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
16832   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
16833   if (NeedsBitcast)
16834     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
16835
16836   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
16837   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
16838   if (NeedsBitcast)
16839     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
16840
16841   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
16842   if (VT != And.getValueType())
16843     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
16844   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
16845
16846   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
16847   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
16848   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
16849   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
16850   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
16851
16852   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
16853   if (NeedsBitcast) {
16854     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
16855     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
16856     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
16857   }
16858
16859   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
16860   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
16861   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
16862     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
16863     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
16864   }
16865   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
16866
16867   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
16868   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
16869   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
16870   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
16871   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
16872
16873   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
16874   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
16875   if (NeedsBitcast) {
16876     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
16877     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
16878   }
16879   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
16880   if (VT != And.getValueType())
16881     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
16882
16883   // The algorithm mentioned above uses:
16884   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
16885   //
16886   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
16887   // Haswell than using vector integer multiplication.
16888   //
16889   // For i32 elements:
16890   //    v = v + (v >> 8)
16891   //    v = v + (v >> 16)
16892   //
16893   // For i64 elements:
16894   //    v = v + (v >> 8)
16895   //    v = v + (v >> 16)
16896   //    v = v + (v >> 32)
16897   //
16898   Add = And;
16899   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
16900   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
16901     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
16902     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
16903     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
16904     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
16905     Csts.clear();
16906   }
16907
16908   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
16909   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
16910   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
16911   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
16912   if (NeedsBitcast) {
16913     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
16914     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
16915   }
16916   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
16917   if (VT != And.getValueType())
16918     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
16919
16920   return And;
16921 }
16922
16923 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16924   SDNode *Node = Op.getNode();
16925   SDLoc dl(Node);
16926   EVT T = Node->getValueType(0);
16927   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
16928                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
16929   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
16930                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
16931                        Node->getOperand(0),
16932                        Node->getOperand(1), negOp,
16933                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
16934                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
16935                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
16936 }
16937
16938 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16939   SDNode *Node = Op.getNode();
16940   SDLoc dl(Node);
16941   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
16942
16943   // Convert seq_cst store -> xchg
16944   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
16945   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
16946   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
16947   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
16948   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
16949       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
16950     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
16951                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
16952                                  Node->getOperand(0),
16953                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
16954                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
16955                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
16956                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
16957     return Swap.getValue(1);
16958   }
16959   // Other atomic stores have a simple pattern.
16960   return Op;
16961 }
16962
16963 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16964   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
16965
16966   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
16967   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
16968     return SDValue();
16969
16970   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16971
16972   unsigned Opc;
16973   bool ExtraOp = false;
16974   switch (Op.getOpcode()) {
16975   default: llvm_unreachable("Invalid code");
16976   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
16977   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
16978   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
16979   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
16980   }
16981
16982   if (!ExtraOp)
16983     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
16984                        Op.getOperand(1));
16985   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
16986                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16987 }
16988
16989 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16990                             SelectionDAG &DAG) {
16991   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
16992
16993   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
16994   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
16995   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
16996   SDLoc dl(Op);
16997   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
16998   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
16999   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17000
17001   TargetLowering::ArgListTy Args;
17002   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17003
17004   Entry.Node = Arg;
17005   Entry.Ty = ArgTy;
17006   Entry.isSExt = false;
17007   Entry.isZExt = false;
17008   Args.push_back(Entry);
17009
17010   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17011   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17012   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17013   // the results are returned via SRet in memory.
17014   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17015   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17016   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17017
17018   Type *RetTy = isF64
17019     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17020     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17021
17022   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17023   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17024     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17025
17026   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17027
17028   if (isF64)
17029     // Returned in xmm0 and xmm1.
17030     return CallResult.first;
17031
17032   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17033   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17034                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
17035   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17036                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
17037   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17038   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17039 }
17040
17041 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17042 ///
17043 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17044   switch (Op.getOpcode()) {
17045   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17046   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17047   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17048     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17049   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17050   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17051   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17052   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17053   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17054   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17055   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17056   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17057   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17058   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17059   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17060   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17061   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17062   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17063   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17064   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17065   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17066   case ISD::SHL_PARTS:
17067   case ISD::SRA_PARTS:
17068   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17069   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17070   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17071   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17072   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17073   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17074   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17075   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17076   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17077   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17078   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17079   case ISD::FABS:
17080   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17081   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17082   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17083   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17084   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17085   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17086   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17087   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17088   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17089   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17090   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17091   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17092   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17093   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17094   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17095   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17096                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17097   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17098   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17099   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17100   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17101   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17102   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17103   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17104   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17105   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17106   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17107   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17108   case ISD::UMUL_LOHI:
17109   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17110   case ISD::SRA:
17111   case ISD::SRL:
17112   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17113   case ISD::SADDO:
17114   case ISD::UADDO:
17115   case ISD::SSUBO:
17116   case ISD::USUBO:
17117   case ISD::SMULO:
17118   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17119   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17120   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17121   case ISD::ADDC:
17122   case ISD::ADDE:
17123   case ISD::SUBC:
17124   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17125   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17126   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17127   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17128   }
17129 }
17130
17131 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17132 /// with a new node built out of custom code.
17133 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17134                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17135                                            SelectionDAG &DAG) const {
17136   SDLoc dl(N);
17137   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17138   switch (N->getOpcode()) {
17139   default:
17140     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17141   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17142   case X86ISD::FMINC:
17143   case X86ISD::FMIN:
17144   case X86ISD::FMAXC:
17145   case X86ISD::FMAX: {
17146     EVT VT = N->getValueType(0);
17147     if (VT != MVT::v2f32)
17148       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17149     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17150     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17151                               N->getOperand(0), UNDEF);
17152     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17153                               N->getOperand(1), UNDEF);
17154     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17155     return;
17156   }
17157   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17158   case ISD::ADDC:
17159   case ISD::ADDE:
17160   case ISD::SUBC:
17161   case ISD::SUBE:
17162     // We don't want to expand or promote these.
17163     return;
17164   case ISD::SDIV:
17165   case ISD::UDIV:
17166   case ISD::SREM:
17167   case ISD::UREM:
17168   case ISD::SDIVREM:
17169   case ISD::UDIVREM: {
17170     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17171     Results.push_back(V);
17172     return;
17173   }
17174   case ISD::FP_TO_SINT:
17175   case ISD::FP_TO_UINT: {
17176     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17177
17178     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17179       return;
17180
17181     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17182         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17183     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17184     if (FIST.getNode()) {
17185       EVT VT = N->getValueType(0);
17186       // Return a load from the stack slot.
17187       if (StackSlot.getNode())
17188         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17189                                       MachinePointerInfo(),
17190                                       false, false, false, 0));
17191       else
17192         Results.push_back(FIST);
17193     }
17194     return;
17195   }
17196   case ISD::UINT_TO_FP: {
17197     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17198     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17199         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17200       return;
17201     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17202                                  N->getOperand(0));
17203     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
17204                                      MVT::f64);
17205     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17206     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17207                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17208     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17209     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17210     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17211     return;
17212   }
17213   case ISD::FP_ROUND: {
17214     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17215         return;
17216     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17217     Results.push_back(V);
17218     return;
17219   }
17220   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17221     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17222     switch (IntNo) {
17223     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17224                                "legalize this intrinsic operation!");
17225     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17226       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17227                                      Results);
17228     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17229       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17230                                      Results);
17231     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17232       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17233     }
17234   }
17235   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17236     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17237                                    Results);
17238   }
17239   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17240     EVT T = N->getValueType(0);
17241     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17242     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17243     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17244     SDValue cpInL, cpInH;
17245     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17246                         DAG.getConstant(0, HalfT));
17247     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17248                         DAG.getConstant(1, HalfT));
17249     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17250                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17251                              cpInL, SDValue());
17252     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17253                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17254                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17255     SDValue swapInL, swapInH;
17256     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17257                           DAG.getConstant(0, HalfT));
17258     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17259                           DAG.getConstant(1, HalfT));
17260     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17261                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17262                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17263     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17264                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17265                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17266     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17267                       N->getOperand(1),
17268                       swapInH.getValue(1) };
17269     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17270     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17271     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17272                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17273     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17274     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17275                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17276                                         HalfT, Result.getValue(1));
17277     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17278                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17279                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17280     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17281
17282     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17283                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17284     SDValue Success =
17285         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17286                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
17287     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17288
17289     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17290     Results.push_back(Success);
17291     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17292     return;
17293   }
17294   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17295   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17296   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17297   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17298   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17299   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17300   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17301   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17302   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17303   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17304   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17305   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17306     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17307     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17308     break;
17309   }
17310   case ISD::BITCAST: {
17311     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17312     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17313     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17314
17315     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17316         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17317       return;
17318
17319     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17320     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17321     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17322     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17323                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17324     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17325
17326     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17327       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17328       // legal vector type, just return it.
17329       Results.push_back(ToVecInt);
17330       return;
17331     }
17332
17333     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17334     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17335       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17336                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
17337
17338     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17339   }
17340   }
17341 }
17342
17343 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17344   switch (Opcode) {
17345   default: return nullptr;
17346   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17347   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17348   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17349   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17350   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17351   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17352   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17353   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17354   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17355   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17356   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17357   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17358   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17359   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17360   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17361   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17362   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17363   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17364   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17365   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17366   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17367   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17368   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17369   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17370   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17371   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17372   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17373   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
17374   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
17375   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
17376   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
17377   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
17378   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
17379   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
17380   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
17381   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
17382   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
17383   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
17384   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
17385   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
17386   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
17387   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
17388   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
17389   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
17390   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
17391   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
17392   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
17393   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
17394   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
17395   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
17396   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
17397   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
17398   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
17399   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
17400   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
17401   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
17402   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
17403   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
17404   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
17405   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
17406   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
17407   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
17408   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
17409   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
17410   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
17411   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
17412   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
17413   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
17414   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
17415   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
17416   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
17417   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
17418   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
17419   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
17420   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
17421   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
17422   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
17423   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
17424   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
17425   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
17426   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
17427   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
17428   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
17429   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
17430   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
17431   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
17432   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
17433   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
17434   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
17435   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
17436   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
17437   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
17438   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
17439   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
17440   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
17441   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
17442   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
17443   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
17444   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
17445   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
17446   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
17447   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
17448   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
17449   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
17450   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
17451   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
17452   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
17453   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
17454   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
17455   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
17456   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
17457   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
17458   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
17459   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
17460   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
17461   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
17462   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
17463   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
17464   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
17465   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
17466   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
17467   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
17468   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
17469   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
17470   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
17471   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
17472   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
17473   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
17474   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
17475   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
17476   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
17477   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
17478   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
17479   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
17480   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
17481   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
17482   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
17483   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
17484   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
17485   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
17486   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
17487   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
17488   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
17489   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
17490   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
17491   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
17492   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
17493   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
17494   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
17495   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
17496   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
17497   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
17498   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
17499   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
17500   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
17501   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
17502   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
17503   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
17504   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
17505   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
17506   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
17507   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
17508   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
17509   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
17510   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
17511   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
17512   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
17513   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
17514   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
17515   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
17516   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
17517   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
17518   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
17519   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
17520   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
17521   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
17522   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
17523   }
17524 }
17525
17526 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
17527 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
17528 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
17529                                               Type *Ty) const {
17530   // X86 supports extremely general addressing modes.
17531   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
17532   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
17533
17534   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
17535   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
17536     return false;
17537
17538   if (AM.BaseGV) {
17539     unsigned GVFlags =
17540       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
17541
17542     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
17543     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
17544       return false;
17545
17546     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
17547     // BaseReg specified.
17548     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
17549       return false;
17550
17551     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
17552     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
17553         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
17554       return false;
17555   }
17556
17557   switch (AM.Scale) {
17558   case 0:
17559   case 1:
17560   case 2:
17561   case 4:
17562   case 8:
17563     // These scales always work.
17564     break;
17565   case 3:
17566   case 5:
17567   case 9:
17568     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
17569     // no basereg yet.
17570     if (AM.HasBaseReg)
17571       return false;
17572     break;
17573   default:  // Other stuff never works.
17574     return false;
17575   }
17576
17577   return true;
17578 }
17579
17580 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
17581   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
17582
17583   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
17584   // particularly cheaper than those without.
17585   if (Bits == 8)
17586     return false;
17587
17588   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
17589   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
17590   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
17591     return false;
17592
17593   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
17594   // fully general vector.
17595   return true;
17596 }
17597
17598 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
17599   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
17600     return false;
17601   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
17602   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
17603   return NumBits1 > NumBits2;
17604 }
17605
17606 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
17607   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
17608     return false;
17609
17610   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
17611     return false;
17612
17613   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
17614
17615   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
17616   // truncation all the way down to i1 is valid.
17617   return true;
17618 }
17619
17620 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
17621   return isInt<32>(Imm);
17622 }
17623
17624 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
17625   // Can also use sub to handle negated immediates.
17626   return isInt<32>(Imm);
17627 }
17628
17629 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
17630   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
17631     return false;
17632   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
17633   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
17634   return NumBits1 > NumBits2;
17635 }
17636
17637 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
17638   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
17639   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
17640 }
17641
17642 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
17643   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
17644   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
17645 }
17646
17647 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
17648   EVT VT1 = Val.getValueType();
17649   if (isZExtFree(VT1, VT2))
17650     return true;
17651
17652   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
17653     return false;
17654
17655   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
17656       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
17657     return false;
17658
17659   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
17660   default: break;
17661   case MVT::i8:
17662   case MVT::i16:
17663   case MVT::i32:
17664     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
17665     return true;
17666   }
17667
17668   return false;
17669 }
17670
17671 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
17672
17673 bool
17674 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
17675   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
17676     return false;
17677
17678   VT = VT.getScalarType();
17679
17680   if (!VT.isSimple())
17681     return false;
17682
17683   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
17684   case MVT::f32:
17685   case MVT::f64:
17686     return true;
17687   default:
17688     break;
17689   }
17690
17691   return false;
17692 }
17693
17694 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
17695   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
17696   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
17697 }
17698
17699 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
17700 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
17701 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
17702 /// are assumed to be legal.
17703 bool
17704 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
17705                                       EVT VT) const {
17706   if (!VT.isSimple())
17707     return false;
17708
17709   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
17710   if (VT.getSizeInBits() == 64)
17711     return false;
17712
17713   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
17714   // handle any possible shuffle mask that results.
17715   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
17716 }
17717
17718 bool
17719 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
17720                                           EVT VT) const {
17721   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
17722   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
17723 }
17724
17725 //===----------------------------------------------------------------------===//
17726 //                           X86 Scheduler Hooks
17727 //===----------------------------------------------------------------------===//
17728
17729 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
17730 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
17731                                      const TargetInstrInfo *TII) {
17732   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
17733
17734   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
17735   MachineFunction::iterator I = MBB;
17736   ++I;
17737
17738   // For the v = xbegin(), we generate
17739   //
17740   // thisMBB:
17741   //  xbegin sinkMBB
17742   //
17743   // mainMBB:
17744   //  eax = -1
17745   //
17746   // sinkMBB:
17747   //  v = eax
17748
17749   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
17750   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
17751   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
17752   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
17753   MF->insert(I, mainMBB);
17754   MF->insert(I, sinkMBB);
17755
17756   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
17757   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
17758                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
17759   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
17760
17761   // thisMBB:
17762   //  xbegin sinkMBB
17763   //  # fallthrough to mainMBB
17764   //  # abortion to sinkMBB
17765   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
17766   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
17767   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
17768
17769   // mainMBB:
17770   //  EAX = -1
17771   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
17772   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
17773
17774   // sinkMBB:
17775   // EAX is live into the sinkMBB
17776   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
17777   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
17778           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
17779     .addReg(X86::EAX);
17780
17781   MI->eraseFromParent();
17782   return sinkMBB;
17783 }
17784
17785 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
17786 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
17787 // in the .td file.
17788 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
17789                                        const TargetInstrInfo *TII) {
17790   unsigned Opc;
17791   switch (MI->getOpcode()) {
17792   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
17793   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
17794   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
17795   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
17796   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
17797   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
17798   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
17799   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
17800   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
17801   }
17802
17803   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
17804   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
17805
17806   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
17807   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
17808     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
17809     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
17810       MIB.addOperand(Op);
17811   }
17812   if (MI->hasOneMemOperand())
17813     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
17814
17815   BuildMI(*BB, MI, dl,
17816     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
17817     .addReg(X86::XMM0);
17818
17819   MI->eraseFromParent();
17820   return BB;
17821 }
17822
17823 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
17824 // defs in an instruction pattern
17825 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
17826                                        const TargetInstrInfo *TII) {
17827   unsigned Opc;
17828   switch (MI->getOpcode()) {
17829   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
17830   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
17831   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
17832   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
17833   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
17834   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
17835   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
17836   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
17837   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
17838   }
17839
17840   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
17841   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
17842
17843   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
17844   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
17845     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
17846     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
17847       MIB.addOperand(Op);
17848   }
17849   if (MI->hasOneMemOperand())
17850     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
17851
17852   BuildMI(*BB, MI, dl,
17853     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
17854     .addReg(X86::ECX);
17855
17856   MI->eraseFromParent();
17857   return BB;
17858 }
17859
17860 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
17861                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
17862   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
17863   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
17864   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
17865   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
17866   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
17867   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
17868   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
17869     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
17870
17871   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
17872   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
17873     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
17874   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
17875     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
17876
17877   // The instruction doesn't actually take any operands though.
17878   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
17879
17880   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
17881   return BB;
17882 }
17883
17884 MachineBasicBlock *
17885 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
17886                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
17887   // Emit va_arg instruction on X86-64.
17888
17889   // Operands to this pseudo-instruction:
17890   // 0  ) Output        : destination address (reg)
17891   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
17892   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
17893   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
17894   // 8  ) Align         : Alignment of type
17895   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
17896
17897   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
17898   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
17899                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
17900
17901   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
17902   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
17903   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
17904   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
17905   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
17906   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
17907   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
17908   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
17909   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
17910
17911   // Memory Reference
17912   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
17913   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
17914   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
17915
17916   // Machine Information
17917   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
17918   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
17919   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
17920   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
17921   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
17922
17923   // struct va_list {
17924   //   i32   gp_offset
17925   //   i32   fp_offset
17926   //   i64   overflow_area (address)
17927   //   i64   reg_save_area (address)
17928   // }
17929   // sizeof(va_list) = 24
17930   // alignment(va_list) = 8
17931
17932   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
17933   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
17934   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
17935   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
17936   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
17937                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
17938
17939   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
17940   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
17941   bool NeedsAlign = (Align > 8);
17942
17943   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
17944   MachineBasicBlock *overflowMBB;
17945   MachineBasicBlock *offsetMBB;
17946   MachineBasicBlock *endMBB;
17947
17948   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
17949   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
17950   unsigned OffsetReg = 0;
17951
17952   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
17953     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
17954     // We don't need to alter control flow.
17955     OffsetDestReg = 0; // unused
17956     OverflowDestReg = DestReg;
17957
17958     offsetMBB = nullptr;
17959     overflowMBB = thisMBB;
17960     endMBB = thisMBB;
17961   } else {
17962     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
17963     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
17964     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
17965     //
17966     //       thisMBB
17967     //         |     .
17968     //         |        .
17969     //     offsetMBB   overflowMBB
17970     //         |        .
17971     //         |     .
17972     //        endMBB
17973
17974     // Registers for the PHI in endMBB
17975     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
17976     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
17977
17978     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
17979     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
17980     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
17981     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
17982     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
17983
17984     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
17985     ++MBBIter;
17986
17987     // Insert the new basic blocks
17988     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
17989     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
17990     MF->insert(MBBIter, endMBB);
17991
17992     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
17993     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
17994                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
17995     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
17996
17997     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
17998     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
17999     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18000
18001     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18002     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18003     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18004
18005     // Load the offset value into a register
18006     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18007     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18008       .addOperand(Base)
18009       .addOperand(Scale)
18010       .addOperand(Index)
18011       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18012       .addOperand(Segment)
18013       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18014
18015     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18016     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18017       .addReg(OffsetReg)
18018       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18019
18020     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18021     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18022     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18023       .addMBB(overflowMBB);
18024   }
18025
18026   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18027   if (offsetMBB) {
18028     assert(OffsetReg != 0);
18029
18030     // Read the reg_save_area address.
18031     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18032     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18033       .addOperand(Base)
18034       .addOperand(Scale)
18035       .addOperand(Index)
18036       .addDisp(Disp, 16)
18037       .addOperand(Segment)
18038       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18039
18040     // Zero-extend the offset
18041     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18042       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18043         .addImm(0)
18044         .addReg(OffsetReg)
18045         .addImm(X86::sub_32bit);
18046
18047     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18048     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18049       .addReg(OffsetReg64)
18050       .addReg(RegSaveReg);
18051
18052     // Compute the offset for the next argument
18053     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18054     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18055       .addReg(OffsetReg)
18056       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18057
18058     // Store it back into the va_list.
18059     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18060       .addOperand(Base)
18061       .addOperand(Scale)
18062       .addOperand(Index)
18063       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18064       .addOperand(Segment)
18065       .addReg(NextOffsetReg)
18066       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18067
18068     // Jump to endMBB
18069     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18070       .addMBB(endMBB);
18071   }
18072
18073   //
18074   // Emit code to use overflow area
18075   //
18076
18077   // Load the overflow_area address into a register.
18078   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18079   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18080     .addOperand(Base)
18081     .addOperand(Scale)
18082     .addOperand(Index)
18083     .addDisp(Disp, 8)
18084     .addOperand(Segment)
18085     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18086
18087   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18088   // to OverflowDestReg.
18089   if (NeedsAlign) {
18090     // Align the overflow address
18091     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18092     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18093
18094     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18095     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18096       .addReg(OverflowAddrReg)
18097       .addImm(Align-1);
18098
18099     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18100       .addReg(TmpReg)
18101       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18102   } else {
18103     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18104       .addReg(OverflowAddrReg);
18105   }
18106
18107   // Compute the next overflow address after this argument.
18108   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18109   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18110   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18111     .addReg(OverflowDestReg)
18112     .addImm(ArgSizeA8);
18113
18114   // Store the new overflow address.
18115   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18116     .addOperand(Base)
18117     .addOperand(Scale)
18118     .addOperand(Index)
18119     .addDisp(Disp, 8)
18120     .addOperand(Segment)
18121     .addReg(NextAddrReg)
18122     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18123
18124   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18125   if (offsetMBB) {
18126     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18127             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18128       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18129       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18130   }
18131
18132   // Erase the pseudo instruction
18133   MI->eraseFromParent();
18134
18135   return endMBB;
18136 }
18137
18138 MachineBasicBlock *
18139 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18140                                                  MachineInstr *MI,
18141                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18142   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18143   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18144   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18145   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18146   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18147   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18148   // expensive anyway.
18149
18150   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18151   // and one block is the final destination regardless of whether any
18152   // stores were performed.
18153   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18154   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18155   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18156   ++MBBIter;
18157   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18158   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18159   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18160   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18161
18162   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18163   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18164                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18165   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18166
18167   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18168   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18169   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18170   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18171
18172   // Now add the instructions.
18173   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18174   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18175
18176   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18177   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18178   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18179
18180   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18181     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18182     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18183     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
18184     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18185   }
18186
18187   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18188   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18189   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18190           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18191           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18192          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18193   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18194   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18195   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18196     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18197     MachineMemOperand *MMO =
18198       F->getMachineMemOperand(
18199           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18200         MachineMemOperand::MOStore,
18201         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18202     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18203       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18204       .addImm(/*Scale=*/1)
18205       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18206       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18207       .addReg(/*Segment=*/0)
18208       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18209       .addMemOperand(MMO);
18210   }
18211
18212   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18213
18214   return EndMBB;
18215 }
18216
18217 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18218 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18219 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18220 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18221 // marker value.
18222 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18223                                      MachineBasicBlock* BB,
18224                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18225   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18226   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18227   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18228     const MachineInstr& mi = *miI;
18229     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18230       return false;
18231     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18232       break; // Should have kill-flag - update below.
18233   }
18234
18235   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18236   // successor.
18237   if (miI == BB->end()) {
18238     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18239                                           sEnd = BB->succ_end();
18240          sItr != sEnd; ++sItr) {
18241       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18242       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18243         return false;
18244     }
18245   }
18246
18247   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18248   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18249   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18250   return true;
18251 }
18252
18253 MachineBasicBlock *
18254 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18255                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18256   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18257   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18258
18259   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18260   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18261   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18262   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18263   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18264   MachineFunction::iterator It = BB;
18265   ++It;
18266
18267   //  thisMBB:
18268   //  ...
18269   //   TrueVal = ...
18270   //   cmpTY ccX, r1, r2
18271   //   bCC copy1MBB
18272   //   fallthrough --> copy0MBB
18273   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18274   MachineFunction *F = BB->getParent();
18275
18276   // We also lower double CMOVs:
18277   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
18278   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
18279   // following instruction.
18280   //
18281   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
18282   // creating a few copies all around. For instance, for
18283   //
18284   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
18285   //
18286   // we would generate:
18287   //
18288   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18289   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18290   //         movaps  %xmm0, %xmm1
18291   //         jne     .LBB5_2
18292   //         xorps   %xmm1, %xmm1
18293   // .LBB5_2:
18294   //         jp      .LBB5_4
18295   //         movaps  %xmm1, %xmm0
18296   // .LBB5_4:
18297   //         retq
18298   //
18299   // because this custom-inserter would have generated:
18300   //
18301   //   A
18302   //   | \
18303   //   |  B
18304   //   | /
18305   //   C
18306   //   | \
18307   //   |  D
18308   //   | /
18309   //   E
18310   //
18311   // A: X = ...; Y = ...
18312   // B: empty
18313   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
18314   // D: empty
18315   // E: PHI [X, C], [Z, D]
18316   //
18317   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
18318   //
18319   //   A
18320   //   | \
18321   //   |  C
18322   //   | /|
18323   //   |/ |
18324   //   |  |
18325   //   |  D
18326   //   | /
18327   //   E
18328   //
18329   // A: X = ...; Y = ...
18330   // D: empty
18331   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
18332   //
18333   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
18334   //
18335   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
18336   //         movss  <1.0f>, %xmm0
18337   //         jne     .LBB5_4
18338   //         jp      .LBB5_4
18339   //         xorps   %xmm0, %xmm0
18340   // .LBB5_4:
18341   //         retq
18342   //
18343   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
18344   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
18345       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
18346   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
18347       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
18348       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
18349     NextCMOV = &*NextMIIt;
18350
18351   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
18352
18353   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
18354   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
18355   if (NextCMOV) {
18356     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18357     F->insert(It, jcc1MBB);
18358     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18359   }
18360
18361   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18362   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18363   F->insert(It, copy0MBB);
18364   F->insert(It, sinkMBB);
18365
18366   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
18367   // live into the sink and copy blocks.
18368   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
18369
18370   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
18371   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
18372       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
18373     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18374     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18375   }
18376
18377   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18378   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
18379                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18380   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18381
18382   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
18383   if (NextCMOV) {
18384     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
18385     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
18386
18387     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
18388     // jump to the sinkMBB.
18389     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
18390     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18391   } else {
18392     BB->addSuccessor(copy0MBB);
18393   }
18394
18395   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
18396   BB->addSuccessor(sinkMBB);
18397
18398   // Create the conditional branch instruction.
18399   unsigned Opc =
18400     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
18401   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
18402
18403   if (NextCMOV) {
18404     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
18405         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
18406     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
18407   }
18408
18409   //  copy0MBB:
18410   //   %FalseValue = ...
18411   //   # fallthrough to sinkMBB
18412   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18413
18414   //  sinkMBB:
18415   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
18416   //  ...
18417   MachineInstrBuilder MIB =
18418       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18419               MI->getOperand(0).getReg())
18420           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
18421           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
18422
18423   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
18424   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
18425   if (NextCMOV) {
18426     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
18427     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
18428     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
18429             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
18430         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
18431     NextCMOV->eraseFromParent();
18432   }
18433
18434   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18435   return sinkMBB;
18436 }
18437
18438 MachineBasicBlock *
18439 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
18440                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18441   MachineFunction *MF = BB->getParent();
18442   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18443   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18444   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18445
18446   assert(MF->shouldSplitStack());
18447
18448   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
18449   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
18450
18451   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
18452   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
18453
18454   // BB:
18455   //  ... [Till the alloca]
18456   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
18457   //
18458   // bumpMBB:
18459   //  Allocate by subtracting from RSP
18460   //  Jump to continueMBB
18461   //
18462   // mallocMBB:
18463   //  Allocate by call to runtime
18464   //
18465   // continueMBB:
18466   //  ...
18467   //  [rest of original BB]
18468   //
18469
18470   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18471   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18472   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18473
18474   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18475   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
18476     getRegClassFor(getPointerTy());
18477
18478   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18479     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18480     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18481     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18482     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
18483     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
18484
18485   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
18486   ++MBBIter;
18487
18488   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
18489   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
18490   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
18491
18492   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
18493                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18494   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18495
18496   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
18497   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
18498   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
18499   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
18500     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
18501   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
18502     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
18503     .addReg(SPLimitVReg);
18504   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
18505
18506   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
18507   // stacklet has enough space.
18508   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
18509     .addReg(SPLimitVReg);
18510   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
18511     .addReg(SPLimitVReg);
18512   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
18513
18514   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
18515   const uint32_t *RegMask =
18516       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
18517   if (IsLP64) {
18518     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
18519       .addReg(sizeVReg);
18520     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
18521       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18522       .addRegMask(RegMask)
18523       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
18524       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
18525   } else if (Is64Bit) {
18526     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
18527       .addReg(sizeVReg);
18528     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
18529       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18530       .addRegMask(RegMask)
18531       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
18532       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
18533   } else {
18534     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
18535       .addImm(12);
18536     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
18537     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
18538       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18539       .addRegMask(RegMask)
18540       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
18541   }
18542
18543   if (!Is64Bit)
18544     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
18545       .addImm(16);
18546
18547   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
18548     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
18549   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
18550
18551   // Set up the CFG correctly.
18552   BB->addSuccessor(bumpMBB);
18553   BB->addSuccessor(mallocMBB);
18554   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
18555   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
18556
18557   // Take care of the PHI nodes.
18558   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18559           MI->getOperand(0).getReg())
18560     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
18561     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
18562
18563   // Delete the original pseudo instruction.
18564   MI->eraseFromParent();
18565
18566   // And we're done.
18567   return continueMBB;
18568 }
18569
18570 MachineBasicBlock *
18571 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
18572                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18573   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18574
18575   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
18576
18577   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
18578
18579   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18580   return BB;
18581 }
18582
18583 MachineBasicBlock *
18584 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
18585                                       MachineBasicBlock *BB) const {
18586   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
18587   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
18588   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
18589   // be in the normal return register.
18590   MachineFunction *F = BB->getParent();
18591   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18592   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18593
18594   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
18595   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
18596
18597   // Get a register mask for the lowered call.
18598   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
18599   // proper register mask.
18600   const uint32_t *RegMask =
18601       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
18602   if (Subtarget->is64Bit()) {
18603     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
18604                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
18605     .addReg(X86::RIP)
18606     .addImm(0).addReg(0)
18607     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
18608                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
18609     .addReg(0);
18610     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
18611     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
18612     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
18613   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
18614     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
18615                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
18616     .addReg(0)
18617     .addImm(0).addReg(0)
18618     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
18619                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
18620     .addReg(0);
18621     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
18622     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
18623     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
18624   } else {
18625     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
18626                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
18627     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
18628     .addImm(0).addReg(0)
18629     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
18630                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
18631     .addReg(0);
18632     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
18633     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
18634     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
18635   }
18636
18637   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
18638   return BB;
18639 }
18640
18641 MachineBasicBlock *
18642 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
18643                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
18644   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18645   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18646   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18647   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18648
18649   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18650   MachineFunction::iterator I = MBB;
18651   ++I;
18652
18653   // Memory Reference
18654   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18655   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18656
18657   unsigned DstReg;
18658   unsigned MemOpndSlot = 0;
18659
18660   unsigned CurOp = 0;
18661
18662   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
18663   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
18664   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
18665   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
18666   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
18667
18668   MemOpndSlot = CurOp;
18669
18670   MVT PVT = getPointerTy();
18671   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
18672          "Invalid Pointer Size!");
18673
18674   // For v = setjmp(buf), we generate
18675   //
18676   // thisMBB:
18677   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
18678   //  SjLjSetup restoreMBB
18679   //
18680   // mainMBB:
18681   //  v_main = 0
18682   //
18683   // sinkMBB:
18684   //  v = phi(main, restore)
18685   //
18686   // restoreMBB:
18687   //  if base pointer being used, load it from frame
18688   //  v_restore = 1
18689
18690   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18691   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18692   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18693   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18694   MF->insert(I, mainMBB);
18695   MF->insert(I, sinkMBB);
18696   MF->push_back(restoreMBB);
18697
18698   MachineInstrBuilder MIB;
18699
18700   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18701   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18702                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18703   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18704
18705   // thisMBB:
18706   unsigned PtrStoreOpc = 0;
18707   unsigned LabelReg = 0;
18708   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
18709   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
18710   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
18711                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
18712
18713   // Prepare IP either in reg or imm.
18714   if (!UseImmLabel) {
18715     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
18716     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
18717     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
18718     if (Subtarget->is64Bit()) {
18719       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
18720               .addReg(X86::RIP)
18721               .addImm(0)
18722               .addReg(0)
18723               .addMBB(restoreMBB)
18724               .addReg(0);
18725     } else {
18726       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
18727       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
18728               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
18729               .addImm(0)
18730               .addReg(0)
18731               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
18732               .addReg(0);
18733     }
18734   } else
18735     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
18736   // Store IP
18737   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
18738   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
18739     if (i == X86::AddrDisp)
18740       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
18741     else
18742       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
18743   }
18744   if (!UseImmLabel)
18745     MIB.addReg(LabelReg);
18746   else
18747     MIB.addMBB(restoreMBB);
18748   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18749   // Setup
18750   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
18751           .addMBB(restoreMBB);
18752
18753   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18754   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
18755   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18756   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
18757
18758   // mainMBB:
18759   //  EAX = 0
18760   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
18761   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18762
18763   // sinkMBB:
18764   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18765           TII->get(X86::PHI), DstReg)
18766     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
18767     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
18768
18769   // restoreMBB:
18770   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
18771     const bool Uses64BitFramePtr =
18772         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
18773     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
18774     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
18775     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
18776     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
18777     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
18778     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
18779                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
18780       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
18781   }
18782   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
18783   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
18784   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18785
18786   MI->eraseFromParent();
18787   return sinkMBB;
18788 }
18789
18790 MachineBasicBlock *
18791 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
18792                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
18793   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18794   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18795   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18796   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18797
18798   // Memory Reference
18799   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18800   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18801
18802   MVT PVT = getPointerTy();
18803   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
18804          "Invalid Pointer Size!");
18805
18806   const TargetRegisterClass *RC =
18807     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
18808   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
18809   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
18810   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
18811   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
18812   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
18813
18814   MachineInstrBuilder MIB;
18815
18816   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
18817   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
18818
18819   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
18820   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
18821
18822   // Reload FP
18823   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
18824   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18825     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18826   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18827   // Reload IP
18828   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
18829   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
18830     if (i == X86::AddrDisp)
18831       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
18832     else
18833       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18834   }
18835   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18836   // Reload SP
18837   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
18838   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
18839     if (i == X86::AddrDisp)
18840       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
18841     else
18842       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18843   }
18844   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18845   // Jump
18846   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
18847
18848   MI->eraseFromParent();
18849   return MBB;
18850 }
18851
18852 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
18853 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
18854 // to remove extra copies in the loop.
18855 MachineBasicBlock *
18856 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
18857                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18858   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
18859
18860   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
18861   if (!AddendOp.isReg())
18862     return MBB;
18863
18864   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
18865   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
18866
18867   // Check whether the addend is defined by a PHI:
18868   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
18869   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
18870   if (!AddendDef.isPHI())
18871     return MBB;
18872
18873   // Look for the following pattern:
18874   // loop:
18875   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
18876   //   ...
18877   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
18878
18879   // Replace with:
18880   //   loop:
18881   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
18882   //   ...
18883   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
18884
18885   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
18886     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
18887     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
18888     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
18889     if (&PHISrcInst == MI) {
18890       // Found a matching instruction.
18891       unsigned NewFMAOpc = 0;
18892       switch (MI->getOpcode()) {
18893         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
18894         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
18895         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
18896         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
18897         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
18898         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
18899         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
18900         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
18901         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
18902         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
18903         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
18904         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
18905         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
18906         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
18907         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
18908         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
18909         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
18910         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
18911         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
18912         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
18913
18914         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
18915         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
18916         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
18917         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
18918         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
18919         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
18920         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
18921         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
18922         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
18923         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
18924         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
18925         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
18926         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
18927       }
18928
18929       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
18930       MachineInstrBuilder MIB =
18931         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
18932         .addOperand(MI->getOperand(0))
18933         .addOperand(MI->getOperand(3))
18934         .addOperand(MI->getOperand(2))
18935         .addOperand(MI->getOperand(1));
18936       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
18937       MI->eraseFromParent();
18938     }
18939   }
18940
18941   return MBB;
18942 }
18943
18944 MachineBasicBlock *
18945 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18946                                                MachineBasicBlock *BB) const {
18947   switch (MI->getOpcode()) {
18948   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
18949   case X86::TAILJMPd64:
18950   case X86::TAILJMPr64:
18951   case X86::TAILJMPm64:
18952   case X86::TAILJMPd64_REX:
18953   case X86::TAILJMPr64_REX:
18954   case X86::TAILJMPm64_REX:
18955     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
18956   case X86::TCRETURNdi64:
18957   case X86::TCRETURNri64:
18958   case X86::TCRETURNmi64:
18959     return BB;
18960   case X86::WIN_ALLOCA:
18961     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
18962   case X86::SEG_ALLOCA_32:
18963   case X86::SEG_ALLOCA_64:
18964     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
18965   case X86::TLSCall_32:
18966   case X86::TLSCall_64:
18967     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
18968   case X86::CMOV_GR8:
18969   case X86::CMOV_FR32:
18970   case X86::CMOV_FR64:
18971   case X86::CMOV_V4F32:
18972   case X86::CMOV_V2F64:
18973   case X86::CMOV_V2I64:
18974   case X86::CMOV_V8F32:
18975   case X86::CMOV_V4F64:
18976   case X86::CMOV_V4I64:
18977   case X86::CMOV_V16F32:
18978   case X86::CMOV_V8F64:
18979   case X86::CMOV_V8I64:
18980   case X86::CMOV_GR16:
18981   case X86::CMOV_GR32:
18982   case X86::CMOV_RFP32:
18983   case X86::CMOV_RFP64:
18984   case X86::CMOV_RFP80:
18985     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
18986
18987   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
18988   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
18989   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
18990   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
18991   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
18992   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
18993   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
18994   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
18995   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
18996     MachineFunction *F = BB->getParent();
18997     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18998     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18999
19000     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19001     // mode when truncating to an integer value.
19002     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19003     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19004                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19005
19006     // Load the old value of the high byte of the control word...
19007     unsigned OldCW =
19008       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19009     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19010                       CWFrameIdx);
19011
19012     // Set the high part to be round to zero...
19013     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19014       .addImm(0xC7F);
19015
19016     // Reload the modified control word now...
19017     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19018                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19019
19020     // Restore the memory image of control word to original value
19021     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19022       .addReg(OldCW);
19023
19024     // Get the X86 opcode to use.
19025     unsigned Opc;
19026     switch (MI->getOpcode()) {
19027     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19028     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19029     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19030     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19031     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19032     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19033     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19034     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19035     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19036     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19037     }
19038
19039     X86AddressMode AM;
19040     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19041     if (Op.isReg()) {
19042       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19043       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19044     } else {
19045       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19046       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19047     }
19048     Op = MI->getOperand(1);
19049     if (Op.isImm())
19050       AM.Scale = Op.getImm();
19051     Op = MI->getOperand(2);
19052     if (Op.isImm())
19053       AM.IndexReg = Op.getImm();
19054     Op = MI->getOperand(3);
19055     if (Op.isGlobal()) {
19056       AM.GV = Op.getGlobal();
19057     } else {
19058       AM.Disp = Op.getImm();
19059     }
19060     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19061                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19062
19063     // Reload the original control word now.
19064     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19065                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19066
19067     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19068     return BB;
19069   }
19070     // String/text processing lowering.
19071   case X86::PCMPISTRM128REG:
19072   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19073   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19074   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19075   case X86::PCMPESTRM128REG:
19076   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19077   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19078   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19079     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19080            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19081     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19082
19083   // String/text processing lowering.
19084   case X86::PCMPISTRIREG:
19085   case X86::VPCMPISTRIREG:
19086   case X86::PCMPISTRIMEM:
19087   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19088   case X86::PCMPESTRIREG:
19089   case X86::VPCMPESTRIREG:
19090   case X86::PCMPESTRIMEM:
19091   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19092     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19093            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19094     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19095
19096   // Thread synchronization.
19097   case X86::MONITOR:
19098     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19099
19100   // xbegin
19101   case X86::XBEGIN:
19102     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19103
19104   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19105     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19106
19107   case X86::VAARG_64:
19108     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19109
19110   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19111   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19112     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19113
19114   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19115   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19116     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19117
19118   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19119     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19120     // this point in the process.  We diverge later.
19121     return emitPatchPoint(MI, BB);
19122
19123   case TargetOpcode::STACKMAP:
19124   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19125     return emitPatchPoint(MI, BB);
19126
19127   case X86::VFMADDPDr213r:
19128   case X86::VFMADDPSr213r:
19129   case X86::VFMADDSDr213r:
19130   case X86::VFMADDSSr213r:
19131   case X86::VFMSUBPDr213r:
19132   case X86::VFMSUBPSr213r:
19133   case X86::VFMSUBSDr213r:
19134   case X86::VFMSUBSSr213r:
19135   case X86::VFNMADDPDr213r:
19136   case X86::VFNMADDPSr213r:
19137   case X86::VFNMADDSDr213r:
19138   case X86::VFNMADDSSr213r:
19139   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19140   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19141   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19142   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19143   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
19144   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
19145   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
19146   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
19147   case X86::VFMADDPDr213rY:
19148   case X86::VFMADDPSr213rY:
19149   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19150   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19151   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19152   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19153   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19154   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19155   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
19156   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
19157   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
19158   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
19159     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19160   }
19161 }
19162
19163 //===----------------------------------------------------------------------===//
19164 //                           X86 Optimization Hooks
19165 //===----------------------------------------------------------------------===//
19166
19167 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19168                                                       APInt &KnownZero,
19169                                                       APInt &KnownOne,
19170                                                       const SelectionDAG &DAG,
19171                                                       unsigned Depth) const {
19172   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19173   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19174   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19175           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19176           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19177           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19178          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19179          " is a target node!");
19180
19181   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19182   switch (Opc) {
19183   default: break;
19184   case X86ISD::ADD:
19185   case X86ISD::SUB:
19186   case X86ISD::ADC:
19187   case X86ISD::SBB:
19188   case X86ISD::SMUL:
19189   case X86ISD::UMUL:
19190   case X86ISD::INC:
19191   case X86ISD::DEC:
19192   case X86ISD::OR:
19193   case X86ISD::XOR:
19194   case X86ISD::AND:
19195     // These nodes' second result is a boolean.
19196     if (Op.getResNo() == 0)
19197       break;
19198     // Fallthrough
19199   case X86ISD::SETCC:
19200     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19201     break;
19202   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19203     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19204     unsigned NumLoBits = 0;
19205     switch (IntId) {
19206     default: break;
19207     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19208     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19209     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19210     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19211     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19212     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19213     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19214       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19215       switch (IntId) {
19216         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19217         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19218         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19219         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19220         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19221         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19222         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19223         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19224       }
19225       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19226       break;
19227     }
19228     }
19229     break;
19230   }
19231   }
19232 }
19233
19234 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19235   SDValue Op,
19236   const SelectionDAG &,
19237   unsigned Depth) const {
19238   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19239   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19240     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19241
19242   // Fallback case.
19243   return 1;
19244 }
19245
19246 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19247 /// node is a GlobalAddress + offset.
19248 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19249                                        const GlobalValue* &GA,
19250                                        int64_t &Offset) const {
19251   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19252     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19253       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19254       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19255       return true;
19256     }
19257   }
19258   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19259 }
19260
19261 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19262 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19263 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19264 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19265   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19266   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19267
19268   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19269   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19270     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19271         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19272       return false;
19273
19274   return true;
19275 }
19276
19277 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19278 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19279 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19280 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19281   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19282   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19283
19284   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19285   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19286     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19287         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19288       return false;
19289
19290   return true;
19291 }
19292
19293 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19294 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19295                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19296                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19297   SDLoc dl(N);
19298   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19299   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19300   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19301   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19302   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19303
19304   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19305       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19306     //
19307     //                   0,0,0,...
19308     //                      |
19309     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19310     //     \      /           \           /
19311     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19312     //         \                  /
19313     //          \                /
19314     //          RESULT: V + zero extended
19315     //
19316     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19317         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19318         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19319       return SDValue();
19320
19321     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19322       return SDValue();
19323
19324     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19325     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19326     // first element of the second one.
19327     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19328       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19329           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19330         return SDValue();
19331
19332     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19333     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19334       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19335         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19336         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19337         SDValue ResNode =
19338           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19339                                   Ld->getMemoryVT(),
19340                                   Ld->getPointerInfo(),
19341                                   Ld->getAlignment(),
19342                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19343                                   false/*WriteMem*/);
19344
19345         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19346         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19347         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19348         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19349           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19350                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19351           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19352           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19353                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19354         }
19355
19356         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19357       }
19358     }
19359
19360     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
19361     // first half.
19362     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19363     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
19364     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19365   }
19366
19367   //===--------------------------------------------------------------------===//
19368   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
19369   //
19370
19371   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19372   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
19373     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
19374     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
19375     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19376   }
19377
19378   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19379   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
19380     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
19381     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
19382     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19383   }
19384
19385   return SDValue();
19386 }
19387
19388 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
19389 /// possible.
19390 ///
19391 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
19392 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
19393 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
19394 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
19395 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
19396 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
19397 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
19398                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
19399                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19400                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
19401   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
19402
19403   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
19404   // here, we're not going to remove the operand we find.
19405   SDValue Input = Op.getOperand(0);
19406   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
19407     Input = Input.getOperand(0);
19408
19409   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
19410   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
19411   SDLoc DL(Root);
19412
19413   // Just remove no-op shuffle masks.
19414   if (Mask.size() == 1) {
19415     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
19416                   /*AddTo*/ true);
19417     return true;
19418   }
19419
19420   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
19421   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
19422
19423   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
19424   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
19425   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
19426   //
19427   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
19428   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
19429   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
19430   //
19431   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
19432   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
19433     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
19434       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
19435       unsigned Shuffle;
19436       MVT ShuffleVT;
19437       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
19438       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
19439       // into even an unaligned memory load.
19440       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
19441         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
19442         ShuffleVT = MVT::v2f64;
19443       } else {
19444         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
19445         // than the UNPCK variants.
19446         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
19447         ShuffleVT = MVT::v4f32;
19448       }
19449       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19450         return false; // Nothing to do!
19451       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19452       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19453       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
19454         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19455       else
19456         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19457       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19458       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19459                     /*AddTo*/ true);
19460       return true;
19461     }
19462     if (Subtarget->hasSSE3() &&
19463         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
19464       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
19465       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
19466       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19467       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19468         return false; // Nothing to do!
19469       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19470       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19471       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19472       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19473       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19474                     /*AddTo*/ true);
19475       return true;
19476     }
19477     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
19478       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
19479       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19480       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19481       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19482         return false; // Nothing to do!
19483       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19484       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19485       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19486       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19487       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19488                     /*AddTo*/ true);
19489       return true;
19490     }
19491   }
19492
19493   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
19494   // variants as none of these have single-instruction variants that are
19495   // superior to the UNPCK formulation.
19496   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
19497       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
19498        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19499        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
19500        Mask.equals(
19501            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
19502     bool Lo = Mask[0] == 0;
19503     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19504     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19505       return false; // Nothing to do!
19506     MVT ShuffleVT;
19507     switch (Mask.size()) {
19508     case 8:
19509       ShuffleVT = MVT::v8i16;
19510       break;
19511     case 16:
19512       ShuffleVT = MVT::v16i8;
19513       break;
19514     default:
19515       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
19516     };
19517     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19518     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19519     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19520     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19521     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19522                   /*AddTo*/ true);
19523     return true;
19524   }
19525
19526   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
19527   // that we've done encoding canonicalization for them.
19528   if (Depth < 2)
19529     return false;
19530
19531   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
19532   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
19533   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
19534   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
19535   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
19536     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
19537     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
19538     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
19539     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
19540       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
19541         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
19542         continue;
19543       }
19544       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
19545                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
19546                   : 255;
19547       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
19548     }
19549     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
19550     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ByteVT, Input);
19551     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19552     SDValue PSHUFBMaskOp =
19553         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
19554     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
19555     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
19556     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19557     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19558                   /*AddTo*/ true);
19559     return true;
19560   }
19561
19562   // Failed to find any combines.
19563   return false;
19564 }
19565
19566 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
19567 ///
19568 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
19569 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
19570 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
19571 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
19572 /// operation. We use this primarily for two purposes:
19573 ///
19574 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
19575 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
19576 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
19577 ///    special-purpose shuffle.
19578 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
19579 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
19580 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
19581 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
19582 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
19583 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
19584 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
19585 ///
19586 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
19587 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
19588 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
19589 /// produce sequences of more than 8 instructions.
19590 ///
19591 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
19592 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
19593 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
19594 /// combining in this recursive walk.
19595 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
19596                                           ArrayRef<int> RootMask,
19597                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
19598                                           SelectionDAG &DAG,
19599                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19600                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
19601   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
19602   // quadratic in nature.
19603   if (Depth > 8)
19604     return false;
19605
19606   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
19607   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
19608     Op = Op.getOperand(0);
19609
19610   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19611   if (!VT.isVector())
19612     return false; // Bail if we hit a non-vector.
19613
19614   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
19615          "Shuffles operate on vector types!");
19616   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
19617          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
19618
19619   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
19620     return false;
19621   SmallVector<int, 16> OpMask;
19622   bool IsUnary;
19623   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
19624   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
19625   if (!HaveMask || !IsUnary)
19626     return false;
19627
19628   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
19629          "Different mask size from vector size!");
19630   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
19631            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
19632           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
19633            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
19634           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
19635          "The smaller number of elements must divide the larger.");
19636   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
19637   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
19638   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
19639           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
19640          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
19641
19642   SmallVector<int, 16> Mask;
19643   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
19644
19645   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
19646   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
19647   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
19648   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
19649   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
19650     int RootIdx = i / RootRatio;
19651     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
19652       // This is a zero or undef lane, we're done.
19653       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
19654       continue;
19655     }
19656
19657     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
19658     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
19659     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
19660       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
19661       // are using.
19662       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
19663       continue;
19664     }
19665
19666     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
19667     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
19668                    RootMaskedIdx % OpRatio);
19669   }
19670
19671   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
19672   switch (Op.getOpcode()) {
19673     case X86ISD::PSHUFB:
19674       HasPSHUFB = true;
19675     case X86ISD::PSHUFD:
19676     case X86ISD::PSHUFHW:
19677     case X86ISD::PSHUFLW:
19678       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
19679           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
19680                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
19681         return true;
19682       break;
19683
19684     case X86ISD::UNPCKL:
19685     case X86ISD::UNPCKH:
19686       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
19687       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
19688       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
19689           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
19690                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
19691           return true;
19692       break;
19693   }
19694
19695   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
19696   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
19697   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
19698   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
19699   // performs an equivalent shuffle.
19700   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
19701   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
19702     Mask = std::move(WidenedMask);
19703     WidenedMask.clear();
19704   }
19705
19706   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
19707                                 Subtarget);
19708 }
19709
19710 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
19711 ///
19712 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
19713 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
19714 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
19715   MVT VT = N.getSimpleValueType();
19716   SmallVector<int, 4> Mask;
19717   bool IsUnary;
19718   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
19719   (void)HaveMask;
19720   assert(HaveMask);
19721
19722   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
19723   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
19724   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
19725     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
19726 #ifndef NDEBUG
19727     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
19728       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
19729         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - LaneElts &&
19730                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
19731 #endif
19732     Mask.resize(LaneElts);
19733   }
19734
19735   switch (N.getOpcode()) {
19736   case X86ISD::PSHUFD:
19737     return Mask;
19738   case X86ISD::PSHUFLW:
19739     Mask.resize(4);
19740     return Mask;
19741   case X86ISD::PSHUFHW:
19742     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
19743     for (int &M : Mask)
19744       M -= 4;
19745     return Mask;
19746   default:
19747     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
19748   }
19749 }
19750
19751 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
19752 ///
19753 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
19754 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
19755 /// altering anything.
19756 static SDValue
19757 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
19758                              SelectionDAG &DAG,
19759                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
19760   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
19761          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
19762   SDLoc DL(N);
19763
19764   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
19765   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
19766   // this one.
19767   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
19768   SDValue V = N.getOperand(0);
19769   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
19770     switch (V.getOpcode()) {
19771     default:
19772       return SDValue(); // Nothing combined!
19773
19774     case ISD::BITCAST:
19775       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
19776       // instructions.
19777       continue;
19778
19779     case X86ISD::PSHUFD:
19780       // Found another dword shuffle.
19781       break;
19782
19783     case X86ISD::PSHUFLW:
19784       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
19785       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
19786       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
19787           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
19788         return SDValue();
19789
19790       Chain.push_back(V);
19791       continue;
19792
19793     case X86ISD::PSHUFHW:
19794       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
19795       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
19796       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
19797           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
19798         return SDValue();
19799
19800       Chain.push_back(V);
19801       continue;
19802
19803     case X86ISD::UNPCKL:
19804     case X86ISD::UNPCKH:
19805       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
19806       // shuffle into a preceding word shuffle.
19807       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
19808           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
19809         return SDValue();
19810
19811       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
19812       unsigned CombineOp =
19813           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
19814       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
19815           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
19816         return SDValue();
19817       Chain.push_back(V);
19818       V = V.getOperand(0);
19819       do {
19820         switch (V.getOpcode()) {
19821         default:
19822           return SDValue(); // Nothing to combine.
19823
19824         case X86ISD::PSHUFLW:
19825         case X86ISD::PSHUFHW:
19826           if (V.getOpcode() == CombineOp)
19827             break;
19828
19829           Chain.push_back(V);
19830
19831           // Fallthrough!
19832         case ISD::BITCAST:
19833           V = V.getOperand(0);
19834           continue;
19835         }
19836         break;
19837       } while (V.hasOneUse());
19838       break;
19839     }
19840     // Break out of the loop if we break out of the switch.
19841     break;
19842   }
19843
19844   if (!V.hasOneUse())
19845     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
19846     return SDValue();
19847
19848   // Merge this node's mask and our incoming mask.
19849   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
19850   for (int &M : Mask)
19851     M = VMask[M];
19852   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
19853                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
19854
19855   // Rebuild the chain around this new shuffle.
19856   while (!Chain.empty()) {
19857     SDValue W = Chain.pop_back_val();
19858
19859     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
19860       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
19861
19862     switch (W.getOpcode()) {
19863     default:
19864       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
19865
19866     case X86ISD::UNPCKL:
19867     case X86ISD::UNPCKH:
19868       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
19869       break;
19870
19871     case X86ISD::PSHUFD:
19872     case X86ISD::PSHUFLW:
19873     case X86ISD::PSHUFHW:
19874       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
19875       break;
19876     }
19877   }
19878   if (V.getValueType() != N.getValueType())
19879     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
19880
19881   // Return the new chain to replace N.
19882   return V;
19883 }
19884
19885 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
19886 ///
19887 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
19888 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
19889 /// pair of dwords.
19890 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
19891                                         SelectionDAG &DAG,
19892                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
19893   assert(
19894       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
19895       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
19896   SDLoc DL(N);
19897   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
19898
19899   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
19900   SDValue V = N.getOperand(0);
19901   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
19902     switch (V.getOpcode()) {
19903     default:
19904       return false; // Nothing combined!
19905
19906     case ISD::BITCAST:
19907       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
19908       // instructions.
19909       continue;
19910
19911     case X86ISD::PSHUFLW:
19912     case X86ISD::PSHUFHW:
19913       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
19914         break;
19915
19916       // Other-half shuffles are no-ops.
19917       continue;
19918     }
19919     // Break out of the loop if we break out of the switch.
19920     break;
19921   }
19922
19923   if (!V.hasOneUse())
19924     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
19925     return false;
19926
19927   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
19928   // a preceding shuffle.
19929   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
19930
19931   // Record the old value.
19932   SDValue Old = V;
19933
19934   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
19935   // the pshufd instructions encountered).
19936   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
19937   for (int &M : Mask)
19938     M = VMask[M];
19939   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
19940                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
19941
19942   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
19943   // combine to the new one.
19944   if (Old != V)
19945     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
19946     // so that we re-evaluate the chain here.
19947     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
19948
19949   return true;
19950 }
19951
19952 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
19953 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
19954                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19955                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
19956   SDLoc DL(N);
19957   MVT VT = N.getSimpleValueType();
19958   SmallVector<int, 4> Mask;
19959
19960   switch (N.getOpcode()) {
19961   case X86ISD::PSHUFD:
19962   case X86ISD::PSHUFLW:
19963   case X86ISD::PSHUFHW:
19964     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
19965     assert(Mask.size() == 4);
19966     break;
19967   default:
19968     return SDValue();
19969   }
19970
19971   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
19972   if (isNoopShuffleMask(Mask))
19973     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
19974
19975   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
19976   SDValue V = N.getOperand(0);
19977   switch (N.getOpcode()) {
19978   default:
19979     break;
19980   case X86ISD::PSHUFLW:
19981   case X86ISD::PSHUFHW:
19982     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
19983
19984     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
19985       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
19986
19987     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
19988     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
19989     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
19990     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
19991       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
19992       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
19993       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
19994       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
19995       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
19996       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, DVT, V);
19997       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
19998       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
19999                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
20000       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20001       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V);
20002     }
20003
20004     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20005     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20006     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20007     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20008         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20009          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20010         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20011         V.hasOneUse()) {
20012       SDValue D = V.getOperand(0);
20013       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20014         D = D.getOperand(0);
20015       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20016         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20017         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20018         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20019         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20020         int WordMask[8];
20021         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20022           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20023           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20024         }
20025         // Map the word mask through the DWord mask.
20026         int MappedMask[8];
20027         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20028           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20029         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20030             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20031           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20032           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, D.getOperand(0));
20033           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20034           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20035                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20036                              DL, VT, V, V);
20037         }
20038       }
20039     }
20040
20041     break;
20042
20043   case X86ISD::PSHUFD:
20044     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20045       return NewN;
20046
20047     break;
20048   }
20049
20050   return SDValue();
20051 }
20052
20053 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20054 ///
20055 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20056 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20057 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20058 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20059 /// they're unused.
20060 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20061   SDLoc DL(N);
20062   EVT VT = N->getValueType(0);
20063
20064   // We only handle target-independent shuffles.
20065   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20066   // extraction tool to support more.
20067   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20068     return SDValue();
20069
20070   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20071   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20072   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20073   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20074
20075   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20076   // be the ADD node.
20077   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20078   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20079     return SDValue();
20080
20081   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20082   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20083     return SDValue();
20084
20085   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20086   // commute the FADD operands.
20087   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20088   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20089       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20090     return SDValue();
20091
20092   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20093   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20094   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20095         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20096         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20097     return SDValue();
20098
20099   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20100   // when these change.
20101   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20102           VT == MVT::v4f64) &&
20103          "Unknown vector type encountered!");
20104
20105   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20106 }
20107
20108 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20109 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20110                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20111                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20112   SDLoc dl(N);
20113   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20114   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20115   EVT VT = N->getValueType(0);
20116
20117   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20118   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20119   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20120     return SDValue();
20121
20122   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20123   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20124   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20125     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20126       return AddSub;
20127
20128   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20129   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20130       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20131     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20132
20133   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20134   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20135   //
20136   // This code performs the following transformation:
20137   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20138   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20139   //
20140   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20141   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20142   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20143   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20144   // less optimal sequence of dag nodes.
20145   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20146       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20147       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20148     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20149     EVT SVT = BC0.getValueType();
20150     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20151     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20152
20153     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20154         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20155         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20156       bool CanFold = false;
20157       switch (Opcode) {
20158       default : break;
20159       case ISD::ADD :
20160       case ISD::FADD :
20161       case ISD::SUB :
20162       case ISD::FSUB :
20163       case ISD::MUL :
20164       case ISD::FMUL :
20165         CanFold = true;
20166       }
20167
20168       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20169       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20170       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20171         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20172       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20173         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20174
20175       if (CanFold) {
20176         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20177         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20178         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20179         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20180       }
20181     }
20182   }
20183
20184   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20185   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20186   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20187   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20188   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20189     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20190
20191   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20192   if (LD.getNode())
20193     return LD;
20194
20195   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20196     SDValue Shuffle =
20197         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20198     if (Shuffle.getNode())
20199       return Shuffle;
20200
20201     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20202     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20203     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20204     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20205     // a particular chain.
20206     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20207     NonceMask.push_back(0);
20208     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20209                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20210                                       DCI, Subtarget))
20211       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20212   }
20213
20214   return SDValue();
20215 }
20216
20217 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
20218 /// a sequence of vector shuffle operations.
20219 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
20220 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20221                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20222                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
20223   return SDValue();
20224 }
20225
20226 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20227 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20228 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20229 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
20230 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20231                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20232   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20233     return SDValue();
20234
20235   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20236   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20237
20238   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20239     return SDValue();
20240
20241   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
20242
20243   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20244     // Don't duplicate a load with other uses.
20245     if (!InVec.hasOneUse())
20246       return SDValue();
20247     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20248     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
20249       return SDValue();
20250     InVec = InVec.getOperand(0);
20251   }
20252
20253   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
20254
20255   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20256     return SDValue();
20257
20258   // Don't duplicate a load with other uses.
20259   if (!InVec.hasOneUse())
20260     return SDValue();
20261
20262   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20263   bool UnaryShuffle;
20264   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
20265                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
20266     return SDValue();
20267
20268   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20269   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
20270   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20271   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20272   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20273                                          : InVec.getOperand(1);
20274
20275   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20276   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
20277                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20278
20279   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20280     // Don't duplicate a load with other uses.
20281     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20282       return SDValue();
20283
20284     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20285     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20286   }
20287
20288   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20289     return SDValue();
20290
20291   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20292
20293   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20294     return SDValue();
20295
20296   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20297   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20298   // alignment is valid.
20299   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20300   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20301   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20302       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20303
20304   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20305     return SDValue();
20306
20307   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20308   // can finish the job
20309   SDLoc dl(N);
20310
20311   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20312   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
20313                                    : InVec.getOperand(1);
20314   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
20315                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20316                                  &ShuffleMask[0]);
20317   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
20318   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20319                      EltNo);
20320 }
20321
20322 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
20323 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
20324 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
20325 /// store-load conversions.
20326 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20327   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
20328       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20329       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
20330     return SDValue();
20331
20332   SDValue V = N->getOperand(0);
20333   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
20334   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
20335     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
20336                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
20337
20338   return SDValue();
20339 }
20340
20341 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20342 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20343 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
20344 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
20345 /// use 64-bit extracts and shifts.
20346 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20347                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20348   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20349   if (NewOp.getNode())
20350     return NewOp;
20351
20352   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20353
20354   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
20355   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
20356       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
20357       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
20358
20359     // The bitcast source is a direct mmx result.
20360     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
20361     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
20362       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20363                          N->getValueType(0),
20364                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
20365
20366     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
20367     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
20368     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
20369         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
20370         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
20371         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
20372         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
20373       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20374                          N->getValueType(0),
20375                          MMXSrcOp.getOperand(0));
20376   }
20377
20378   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20379   // gets to be more expensive.
20380   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20381     return SDValue();
20382
20383   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20384   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20385   // used.
20386   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20387   unsigned ExtractedElements = 0;
20388   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20389        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20390     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20391       return SDValue();
20392
20393     SDNode *Extract = *UI;
20394     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20395       return SDValue();
20396
20397     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20398       return SDValue();
20399     if (!Extract->hasOneUse())
20400       return SDValue();
20401     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20402         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20403       return SDValue();
20404     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20405       return SDValue();
20406
20407     // Record which element was extracted.
20408     ExtractedElements |=
20409       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
20410
20411     Uses.push_back(Extract);
20412   }
20413
20414   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
20415   if (ExtractedElements != 15)
20416     return SDValue();
20417
20418   // Ok, we've now decided to do the transformation.
20419   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
20420   // otherwise bounce the vector off the cache.
20421   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20422   SDValue Vals[4];
20423   SDLoc dl(InputVector);
20424
20425   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
20426     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
20427     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
20428     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20429       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
20430     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
20431       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
20432
20433     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
20434       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
20435     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
20436     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20437       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
20438     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
20439     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
20440       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
20441   } else {
20442     // Store the value to a temporary stack slot.
20443     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
20444     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
20445       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
20446
20447     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
20448     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
20449
20450     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
20451     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
20452       uint64_t Offset = EltSize * i;
20453       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
20454
20455       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
20456                                        StackPtr, OffsetVal);
20457
20458       // Load the scalar.
20459       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
20460                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
20461                             false, false, false, 0);
20462
20463     }
20464   }
20465
20466   // Replace the extracts
20467   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
20468     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
20469     SDNode *Extract = *UI;
20470
20471     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
20472     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
20473     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
20474   }
20475
20476   // The replacement was made in place; don't return anything.
20477   return SDValue();
20478 }
20479
20480 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
20481 static std::pair<unsigned, bool>
20482 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
20483                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
20484   if (!VT.isVector())
20485     return std::make_pair(0, false);
20486
20487   bool NeedSplit = false;
20488   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20489   default: return std::make_pair(0, false);
20490   case MVT::v4i64:
20491   case MVT::v2i64:
20492     if (!Subtarget->hasVLX())
20493       return std::make_pair(0, false);
20494     break;
20495   case MVT::v64i8:
20496   case MVT::v32i16:
20497     if (!Subtarget->hasBWI())
20498       return std::make_pair(0, false);
20499     break;
20500   case MVT::v16i32:
20501   case MVT::v8i64:
20502     if (!Subtarget->hasAVX512())
20503       return std::make_pair(0, false);
20504     break;
20505   case MVT::v32i8:
20506   case MVT::v16i16:
20507   case MVT::v8i32:
20508     if (!Subtarget->hasAVX2())
20509       NeedSplit = true;
20510     if (!Subtarget->hasAVX())
20511       return std::make_pair(0, false);
20512     break;
20513   case MVT::v16i8:
20514   case MVT::v8i16:
20515   case MVT::v4i32:
20516     if (!Subtarget->hasSSE2())
20517       return std::make_pair(0, false);
20518   }
20519
20520   // SSE2 has only a small subset of the operations.
20521   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20522                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
20523   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20524                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
20525
20526   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20527
20528   unsigned Opc = 0;
20529   // Check for x CC y ? x : y.
20530   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20531       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20532     switch (CC) {
20533     default: break;
20534     case ISD::SETULT:
20535     case ISD::SETULE:
20536       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
20537     case ISD::SETUGT:
20538     case ISD::SETUGE:
20539       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
20540     case ISD::SETLT:
20541     case ISD::SETLE:
20542       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
20543     case ISD::SETGT:
20544     case ISD::SETGE:
20545       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
20546     }
20547   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
20548   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
20549              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
20550     switch (CC) {
20551     default: break;
20552     case ISD::SETULT:
20553     case ISD::SETULE:
20554       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
20555     case ISD::SETUGT:
20556     case ISD::SETUGE:
20557       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
20558     case ISD::SETLT:
20559     case ISD::SETLE:
20560       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
20561     case ISD::SETGT:
20562     case ISD::SETGE:
20563       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
20564     }
20565   }
20566
20567   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
20568 }
20569
20570 static SDValue
20571 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20572                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20573   SDLoc dl(N);
20574   SDValue Cond = N->getOperand(0);
20575   SDValue LHS = N->getOperand(1);
20576   SDValue RHS = N->getOperand(2);
20577
20578   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
20579     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
20580     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
20581       Cond = CondSrc->getOperand(0);
20582   }
20583
20584   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
20585     return SDValue();
20586
20587   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
20588   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
20589   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
20590       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
20591     return SDValue();
20592
20593   unsigned MaskValue = 0;
20594   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
20595     return SDValue();
20596
20597   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
20598   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20599   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
20600   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
20601     // Be sure we emit undef where we can.
20602     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
20603       ShuffleMask[i] = -1;
20604     else
20605       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
20606   }
20607
20608   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20609   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
20610     return SDValue();
20611   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
20612 }
20613
20614 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
20615 /// nodes.
20616 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20617                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20618                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
20619   SDLoc DL(N);
20620   SDValue Cond = N->getOperand(0);
20621   // Get the LHS/RHS of the select.
20622   SDValue LHS = N->getOperand(1);
20623   SDValue RHS = N->getOperand(2);
20624   EVT VT = LHS.getValueType();
20625   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20626
20627   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
20628   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
20629   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
20630   // ignored in unsafe-math mode).
20631   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
20632   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
20633       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
20634       (Subtarget->hasSSE2() ||
20635        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
20636     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20637
20638     unsigned Opcode = 0;
20639     // Check for x CC y ? x : y.
20640     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20641         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20642       switch (CC) {
20643       default: break;
20644       case ISD::SETULT:
20645         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
20646         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
20647         // and negative zero incorrectly.
20648         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
20649           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20650               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
20651             break;
20652           std::swap(LHS, RHS);
20653         }
20654         Opcode = X86ISD::FMIN;
20655         break;
20656       case ISD::SETOLE:
20657         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
20658         // and negative zero incorrectly.
20659         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20660             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
20661           break;
20662         Opcode = X86ISD::FMIN;
20663         break;
20664       case ISD::SETULE:
20665         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
20666         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20667         std::swap(LHS, RHS);
20668       case ISD::SETOLT:
20669       case ISD::SETLT:
20670       case ISD::SETLE:
20671         Opcode = X86ISD::FMIN;
20672         break;
20673
20674       case ISD::SETOGE:
20675         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
20676         // and negative zero incorrectly.
20677         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20678             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
20679           break;
20680         Opcode = X86ISD::FMAX;
20681         break;
20682       case ISD::SETUGT:
20683         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
20684         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
20685         // and negative zero incorrectly.
20686         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
20687           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20688               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
20689             break;
20690           std::swap(LHS, RHS);
20691         }
20692         Opcode = X86ISD::FMAX;
20693         break;
20694       case ISD::SETUGE:
20695         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
20696         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20697         std::swap(LHS, RHS);
20698       case ISD::SETOGT:
20699       case ISD::SETGT:
20700       case ISD::SETGE:
20701         Opcode = X86ISD::FMAX;
20702         break;
20703       }
20704     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
20705     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
20706                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
20707       switch (CC) {
20708       default: break;
20709       case ISD::SETOGE:
20710         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
20711         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
20712         // cause it to handle NaNs incorrectly.
20713         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20714             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
20715           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
20716             break;
20717           std::swap(LHS, RHS);
20718         }
20719         Opcode = X86ISD::FMIN;
20720         break;
20721       case ISD::SETUGT:
20722         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
20723         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20724             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
20725           break;
20726         Opcode = X86ISD::FMIN;
20727         break;
20728       case ISD::SETUGE:
20729         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
20730         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20731         std::swap(LHS, RHS);
20732       case ISD::SETOGT:
20733       case ISD::SETGT:
20734       case ISD::SETGE:
20735         Opcode = X86ISD::FMIN;
20736         break;
20737
20738       case ISD::SETULT:
20739         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
20740         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
20741           break;
20742         Opcode = X86ISD::FMAX;
20743         break;
20744       case ISD::SETOLE:
20745         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
20746         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
20747         // cause it to handle NaNs incorrectly.
20748         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20749             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
20750           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
20751             break;
20752           std::swap(LHS, RHS);
20753         }
20754         Opcode = X86ISD::FMAX;
20755         break;
20756       case ISD::SETULE:
20757         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
20758         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20759         std::swap(LHS, RHS);
20760       case ISD::SETOLT:
20761       case ISD::SETLT:
20762       case ISD::SETLE:
20763         Opcode = X86ISD::FMAX;
20764         break;
20765       }
20766     }
20767
20768     if (Opcode)
20769       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
20770   }
20771
20772   EVT CondVT = Cond.getValueType();
20773   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
20774       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
20775     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
20776     // lowering on KNL. In this case we convert it to
20777     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
20778     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
20779     // Since SKX these selects have a proper lowering.
20780     EVT OpVT = LHS.getValueType();
20781     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
20782         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
20783          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
20784         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
20785       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
20786       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
20787       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
20788     }
20789   }
20790   // If this is a select between two integer constants, try to do some
20791   // optimizations.
20792   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
20793     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
20794       // Don't do this for crazy integer types.
20795       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
20796         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
20797         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
20798         bool NeedsCondInvert = false;
20799
20800         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
20801             // Efficiently invertible.
20802             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
20803              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
20804               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
20805           NeedsCondInvert = true;
20806           std::swap(TrueC, FalseC);
20807         }
20808
20809         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
20810         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
20811             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
20812           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
20813             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
20814                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
20815
20816           // Zero extend the condition if needed.
20817           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
20818
20819           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
20820           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
20821                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
20822         }
20823
20824         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
20825         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
20826           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
20827             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
20828                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
20829
20830           // Zero extend the condition if needed.
20831           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
20832                              FalseC->getValueType(0), Cond);
20833           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
20834                              SDValue(FalseC, 0));
20835         }
20836
20837         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
20838         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
20839         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
20840           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
20841           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
20842
20843           bool isFastMultiplier = false;
20844           if (Diff < 10) {
20845             switch ((unsigned char)Diff) {
20846               default: break;
20847               case 1:  // result = add base, cond
20848               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
20849               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
20850               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
20851               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
20852               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
20853               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
20854                 isFastMultiplier = true;
20855                 break;
20856             }
20857           }
20858
20859           if (isFastMultiplier) {
20860             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
20861             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
20862               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
20863                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
20864
20865             // Zero extend the condition if needed.
20866             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
20867                                Cond);
20868             // Scale the condition by the difference.
20869             if (Diff != 1)
20870               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
20871                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
20872
20873             // Add the base if non-zero.
20874             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
20875               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
20876                                  SDValue(FalseC, 0));
20877             return Cond;
20878           }
20879         }
20880       }
20881   }
20882
20883   // Canonicalize max and min:
20884   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
20885   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
20886   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
20887   // the need for an extra compare
20888   // against zero. e.g.
20889   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
20890   // subl   %esi, %edi
20891   // testl  %edi, %edi
20892   // movl   $0, %eax
20893   // cmovgl %edi, %eax
20894   // =>
20895   // xorl   %eax, %eax
20896   // subl   %esi, $edi
20897   // cmovsl %eax, %edi
20898   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
20899       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20900       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20901     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20902     switch (CC) {
20903     default: break;
20904     case ISD::SETLT:
20905     case ISD::SETGT: {
20906       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
20907       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
20908                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
20909       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
20910     }
20911     }
20912   }
20913
20914   // Early exit check
20915   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
20916     return SDValue();
20917
20918   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
20919   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
20920       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
20921       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
20922        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
20923     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20924
20925     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
20926     // left side invert the predicate to simplify logic below.
20927     SDValue Other;
20928     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
20929       Other = RHS;
20930       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
20931     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
20932       Other = LHS;
20933     }
20934
20935     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
20936         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
20937       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
20938       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
20939
20940       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
20941       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
20942       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
20943       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
20944           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
20945         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
20946
20947       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
20948         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
20949           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
20950             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
20951               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
20952               // canonicalization.
20953               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
20954               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
20955                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
20956                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
20957                 return DAG.getNode(
20958                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
20959                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
20960
20961           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
20962           // canonicalized into a xor.
20963           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
20964           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
20965           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
20966           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
20967               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
20968               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
20969             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
20970             // don't rely on particular values of undef lanes.
20971             return DAG.getNode(
20972                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
20973                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
20974         }
20975     }
20976   }
20977
20978   // Try to match a min/max vector operation.
20979   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
20980     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
20981     unsigned Opc = ret.first;
20982     bool NeedSplit = ret.second;
20983
20984     if (Opc && NeedSplit) {
20985       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20986       // Extract the LHS vectors
20987       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
20988       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
20989
20990       // Extract the RHS vectors
20991       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
20992       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
20993
20994       // Create min/max for each subvector
20995       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
20996       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
20997
20998       // Merge the result
20999       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21000     } else if (Opc)
21001       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21002   }
21003
21004   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21005   // operand type
21006   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21007     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21008            "vector select expects a vector selector!");
21009
21010     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21011     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21012
21013     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21014     // is not all 0s.
21015     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21016         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21017         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21018         // Check if SETCC has already been promoted
21019         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21020       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21021       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21022
21023       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21024         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21025         ISD::CondCode NewCC =
21026           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21027                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21028         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21029         std::swap(LHS, RHS);
21030         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21031         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21032       }
21033     }
21034
21035     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21036       SDValue Ret;
21037
21038       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21039         Ret = Cond;
21040       else if (TValIsAllOnes)
21041         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21042                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21043       else if (FValIsAllZeros)
21044         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21045                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21046
21047       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21048     }
21049   }
21050
21051   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21052   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21053   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21054   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21055   // 256-bit vectors), during legalization:
21056   //
21057   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21058   //
21059   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21060   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21061   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21062   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21063        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21064       !DCI.isBeforeLegalize()) {
21065     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21066     if (Shuffle.getNode())
21067       return Shuffle;
21068   }
21069
21070   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21071   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21072   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21073   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21074   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21075       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21076       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21077     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21078
21079     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21080     if (BitWidth == 1)
21081       return SDValue();
21082
21083     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21084     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21085     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21086     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21087     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21088     // blend could be custom lowered.
21089     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21090     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21091     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21092     // lowered.
21093     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21094       return SDValue();
21095     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21096     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21097     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21098     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21099       return SDValue();
21100     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21101     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21102       return SDValue();
21103     // Byte blends are only available in AVX2
21104     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21105         !Subtarget->hasAVX2())
21106       return SDValue();
21107
21108     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21109     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21110
21111     APInt KnownZero, KnownOne;
21112     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21113                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21114     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21115         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21116                                  TLO)) {
21117       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
21118       // will affect all users of Cond.
21119       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
21120       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
21121       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
21122       // for the vector boolean values.
21123       if (Cond != TLO.Old) {
21124         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21125         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
21126         // set properly.
21127         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21128              I != E; ++I)
21129           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21130             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21131             return SDValue();
21132
21133         // Update all the users of the condition, before committing the change,
21134         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
21135         // boolean value will not be triggered.
21136         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
21137              I != E; ++I)
21138           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21139               SDValue(*I, 0),
21140               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
21141                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
21142         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21143         return SDValue();
21144       }
21145       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
21146       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
21147       // users their own way.
21148       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
21149           SDValue(N, 0),
21150           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
21151                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
21152       return SDValue();
21153     }
21154   }
21155
21156   return SDValue();
21157 }
21158
21159 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21160 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21161 // code.
21162 //
21163 // Simplify the following patterns:
21164 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21165 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21166 // to (Op EFLAGS Cond)
21167 //
21168 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21169 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21170 // to (Op EFLAGS !Cond)
21171 //
21172 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21173 //
21174 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21175   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21176   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21177       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21178       return SDValue();
21179
21180   // Quit if not used as a boolean value.
21181   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21182     return SDValue();
21183
21184   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21185   // an SetCC or extended from it.
21186   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21187   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21188
21189   SDValue SetCC;
21190   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21191   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21192   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21193
21194   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21195     SetCC = Op2;
21196   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21197     SetCC = Op1;
21198   else // Quit if all operands are not constants.
21199     return SDValue();
21200
21201   if (C->getZExtValue() == 1) {
21202     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21203     checkAgainstTrue = true;
21204   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21205     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21206     return SDValue();
21207
21208   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21209   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21210   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21211          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21212          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21213     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21214       int OpIdx = -1;
21215       ConstantSDNode *CS;
21216       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21217           CS->getZExtValue() == 1)
21218         OpIdx = 1;
21219       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21220           CS->getZExtValue() == 1)
21221         OpIdx = 0;
21222       if (OpIdx == -1)
21223         break;
21224       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21225       truncatedToBoolWithAnd = true;
21226     } else
21227       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21228   }
21229
21230   switch (SetCC.getOpcode()) {
21231   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21232     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21233     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21234     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21235     // truncated to i1 using 'and'.
21236     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21237       break;
21238     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21239            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21240     // FALL THROUGH
21241   case X86ISD::SETCC:
21242     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21243     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21244     if (needOppositeCond)
21245       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21246     return SetCC.getOperand(1);
21247   case X86ISD::CMOV: {
21248     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21249     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21250     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21251     // Quit if true value is not a constant.
21252     if (!TVal)
21253       return SDValue();
21254     // Quit if false value is not a constant.
21255     if (!FVal) {
21256       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21257       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21258       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21259           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21260         Op = Op.getOperand(0);
21261       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21262       // found.
21263       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21264            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21265         return SDValue();
21266     }
21267     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21268     bool FValIsFalse = true;
21269     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21270       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21271         return SDValue();
21272       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21273       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21274       FValIsFalse = false;
21275     }
21276     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21277     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21278       return SDValue();
21279     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21280       return SDValue();
21281     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21282     if (needOppositeCond)
21283       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21284     return SetCC.getOperand(3);
21285   }
21286   }
21287
21288   return SDValue();
21289 }
21290
21291 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
21292 /// Match:
21293 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
21294 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
21295 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
21296                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
21297                                            bool &isAnd) {
21298   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
21299     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
21300     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
21301       return false;
21302
21303     Cond = Cond->getOperand(0);
21304   }
21305
21306   isAnd = false;
21307
21308   SDValue SetCC0, SetCC1;
21309   switch (Cond->getOpcode()) {
21310   default: return false;
21311   case ISD::AND:
21312   case X86ISD::AND:
21313     isAnd = true;
21314     // fallthru
21315   case ISD::OR:
21316   case X86ISD::OR:
21317     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
21318     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
21319     break;
21320   };
21321
21322   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
21323   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21324       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
21325       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
21326     return false;
21327
21328   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
21329   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
21330   Flags = SetCC0->getOperand(1);
21331   return true;
21332 }
21333
21334 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21335 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21336                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21337                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21338   SDLoc DL(N);
21339
21340   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21341   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21342     return SDValue();
21343
21344   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21345   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21346   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21347   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21348
21349   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21350     switch (Cond.getOpcode()) {
21351     default: break;
21352     case X86ISD::BSR:
21353     case X86ISD::BSF:
21354       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21355       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21356         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21357     }
21358   }
21359
21360   SDValue Flags;
21361
21362   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21363   if (Flags.getNode() &&
21364       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21365       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21366     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21367                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
21368     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21369   }
21370
21371   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21372   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21373   // operands.
21374   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21375     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21376       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21377       // larger than FalseC (the false value).
21378       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21379         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21380         std::swap(TrueC, FalseC);
21381         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21382       }
21383
21384       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21385       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21386       // shift amount.
21387       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21388         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21389                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21390
21391         // Zero extend the condition if needed.
21392         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21393
21394         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21395         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21396                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21397         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21398           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21399         return Cond;
21400       }
21401
21402       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21403       // for any integer data type, including i8/i16.
21404       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21405         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21406                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21407
21408         // Zero extend the condition if needed.
21409         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21410                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21411         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21412                            SDValue(FalseC, 0));
21413
21414         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21415           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21416         return Cond;
21417       }
21418
21419       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21420       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21421       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21422         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21423         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21424
21425         bool isFastMultiplier = false;
21426         if (Diff < 10) {
21427           switch ((unsigned char)Diff) {
21428           default: break;
21429           case 1:  // result = add base, cond
21430           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21431           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21432           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21433           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21434           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21435           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21436             isFastMultiplier = true;
21437             break;
21438           }
21439         }
21440
21441         if (isFastMultiplier) {
21442           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21443           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21444                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21445           // Zero extend the condition if needed.
21446           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21447                              Cond);
21448           // Scale the condition by the difference.
21449           if (Diff != 1)
21450             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21451                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21452
21453           // Add the base if non-zero.
21454           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21455             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21456                                SDValue(FalseC, 0));
21457           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21458             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21459           return Cond;
21460         }
21461       }
21462     }
21463   }
21464
21465   // Handle these cases:
21466   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
21467   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
21468   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
21469   // of CMOV and CMP.
21470   //
21471   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
21472   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
21473   // only one instruction.
21474   //
21475   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
21476   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
21477   //  postponed as late as possible.
21478   //
21479   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
21480     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
21481     // late as possible.
21482
21483     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
21484     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
21485         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
21486         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
21487
21488       if (CC == X86::COND_NE &&
21489           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21490         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21491         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21492       }
21493
21494       if (CC == X86::COND_E &&
21495           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21496         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
21497                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
21498         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
21499       }
21500     }
21501   }
21502
21503   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
21504   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
21505   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
21506   //
21507   // This combine lets us generate:
21508   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
21509   //   cmovcc2 (same)
21510   // instead of:
21511   //   setcc1
21512   //   setcc2
21513   //   and/or
21514   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
21515   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
21516   // mispredicts.
21517   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
21518   // throughput and reduces register pressure.
21519   //
21520   if (CC == X86::COND_NE) {
21521     SDValue Flags;
21522     X86::CondCode CC0, CC1;
21523     bool isAndSetCC;
21524     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
21525       if (isAndSetCC) {
21526         std::swap(FalseOp, TrueOp);
21527         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
21528         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
21529       }
21530
21531       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, MVT::i8),
21532         Flags};
21533       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
21534       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, MVT::i8), Flags};
21535       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21536       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
21537       return CMOV;
21538     }
21539   }
21540
21541   return SDValue();
21542 }
21543
21544 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21545                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
21546   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
21547   switch (IntNo) {
21548   default: return SDValue();
21549   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
21550   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
21551     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
21552     if (!Subtarget->hasAVX2())
21553       return SDValue();
21554     // FALL-THROUGH
21555   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
21556   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
21557     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
21558     if (!Subtarget->hasAVX())
21559       return SDValue();
21560     // FALL-THROUGH
21561   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
21562   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
21563   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
21564     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
21565     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
21566     SDValue Mask = N->getOperand(3);
21567
21568     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
21569     if (!Subtarget->hasSSE41())
21570       return SDValue();
21571
21572     // fold (blend A, A, Mask) -> A
21573     if (Op0 == Op1)
21574       return Op0;
21575     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
21576     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
21577       return Op0;
21578     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
21579     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
21580       return Op1;
21581
21582     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
21583     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
21584       if (C->isNullValue())
21585         return Op0;
21586       if (C->isAllOnesValue())
21587         return Op1;
21588     }
21589
21590     return SDValue();
21591   }
21592
21593   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
21594   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
21595   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
21596   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
21597   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
21598   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
21599   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
21600   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
21601   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
21602     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
21603     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
21604     EVT VT = Op0.getValueType();
21605     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
21606
21607     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
21608       Op1 = Op1.getOperand(0);
21609
21610     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
21611       return SDValue();
21612
21613     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
21614     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
21615
21616     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
21617     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
21618     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
21619
21620     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
21621     // count is bigger than or equal to the element size.
21622     if (ShAmt >= SVTBits)
21623       return SDValue();
21624
21625     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
21626     // into the first operand.
21627     if (ShAmt == 0)
21628       return Op0;
21629
21630     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
21631     // shift dag node.
21632     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
21633     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
21634   }
21635   }
21636 }
21637
21638 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
21639 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
21640 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
21641 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21642                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21643   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
21644     return SDValue();
21645
21646   EVT VT = N->getValueType(0);
21647   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
21648     return SDValue();
21649
21650   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
21651   if (!C)
21652     return SDValue();
21653   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
21654   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
21655     return SDValue();
21656
21657   uint64_t MulAmt1 = 0;
21658   uint64_t MulAmt2 = 0;
21659   if ((MulAmt % 9) == 0) {
21660     MulAmt1 = 9;
21661     MulAmt2 = MulAmt / 9;
21662   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
21663     MulAmt1 = 5;
21664     MulAmt2 = MulAmt / 5;
21665   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
21666     MulAmt1 = 3;
21667     MulAmt2 = MulAmt / 3;
21668   }
21669   if (MulAmt2 &&
21670       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
21671     SDLoc DL(N);
21672
21673     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
21674         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
21675       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
21676       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
21677       // is an add.
21678       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
21679
21680     SDValue NewMul;
21681     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
21682       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
21683                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
21684     else
21685       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
21686                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
21687
21688     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
21689       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
21690                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
21691     else
21692       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
21693                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
21694
21695     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
21696     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
21697   }
21698   return SDValue();
21699 }
21700
21701 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21702   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21703   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21704   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
21705   EVT VT = N0.getValueType();
21706
21707   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
21708   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
21709   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
21710       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
21711       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
21712     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
21713     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
21714         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
21715           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
21716          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
21717       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
21718       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
21719       Mask = Mask.shl(ShAmt);
21720       if (Mask != 0)
21721         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
21722                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
21723     }
21724   }
21725
21726   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
21727   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
21728   // shl.
21729   // (shl V, 1) -> add V,V
21730   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
21731     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
21732       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
21733       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
21734       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
21735       // of two values.
21736       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
21737         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
21738     }
21739
21740   return SDValue();
21741 }
21742
21743 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
21744 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
21745 /// to the vector element size in bits.
21746 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21747                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21748   EVT VT = N->getValueType(0);
21749
21750   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
21751       (!Subtarget->hasInt256() ||
21752        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
21753     return SDValue();
21754
21755   SDValue Amt = N->getOperand(1);
21756   SDLoc DL(N);
21757   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
21758     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
21759       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
21760       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
21761
21762       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
21763       // if the shift amount is bigger than or equal to
21764       // the element size. The constant shift amount will be
21765       // encoded as a 8-bit immediate.
21766       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
21767         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
21768     }
21769
21770   return SDValue();
21771 }
21772
21773 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
21774 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
21775                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21776                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21777   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
21778     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
21779     if (V.getNode()) return V;
21780   }
21781
21782   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
21783     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
21784     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
21785     if (V.getNode()) return V;
21786   }
21787
21788   return SDValue();
21789 }
21790
21791 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
21792 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
21793 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
21794 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21795                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21796                             const X86Subtarget *Subtarget) {
21797   unsigned opcode;
21798
21799   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
21800   // we're requiring SSE2 for both.
21801   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
21802     SDValue N0 = N->getOperand(0);
21803     SDValue N1 = N->getOperand(1);
21804     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
21805     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
21806     SDLoc DL(N);
21807
21808     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
21809     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
21810       return SDValue();
21811
21812     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
21813     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
21814     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
21815
21816     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
21817       bool ExpectingFlags = false;
21818       // Check for any users that want flags:
21819       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
21820            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
21821         switch (UI->getOpcode()) {
21822         default:
21823         case ISD::BR_CC:
21824         case ISD::BRCOND:
21825         case ISD::SELECT:
21826           ExpectingFlags = true;
21827           break;
21828         case ISD::CopyToReg:
21829         case ISD::SIGN_EXTEND:
21830         case ISD::ZERO_EXTEND:
21831         case ISD::ANY_EXTEND:
21832           break;
21833         }
21834
21835       if (!ExpectingFlags) {
21836         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
21837         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
21838
21839         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
21840           X86::CondCode tmp = cc0;
21841           cc0 = cc1;
21842           cc1 = tmp;
21843         }
21844
21845         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
21846             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
21847           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
21848           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
21849           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
21850           if (Subtarget->hasAVX512()) {
21851             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
21852                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
21853             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
21854               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
21855                                  FSetCC);
21856             return FSetCC;
21857           }
21858           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
21859                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
21860                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
21861
21862           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
21863           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
21864
21865           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
21866             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
21867             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
21868             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
21869             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
21870             // and work with those going forward.
21871             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
21872                                            OnesOrZeroesF);
21873             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
21874                                            Vector64);
21875             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
21876                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
21877             IntVT = MVT::i32;
21878           }
21879
21880           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
21881           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
21882                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
21883           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
21884           return OneBitOfTruth;
21885         }
21886       }
21887     }
21888   }
21889   return SDValue();
21890 }
21891
21892 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
21893 /// so it can be folded inside ANDNP.
21894 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
21895   EVT VT = N->getValueType(0);
21896
21897   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
21898   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
21899     return true;
21900
21901   // Look through a bit convert.
21902   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
21903     N = N->getOperand(0).getNode();
21904
21905   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
21906   // allones vector
21907   if (VT.is256BitVector() &&
21908       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
21909     SDValue V1 = N->getOperand(0);
21910     SDValue V2 = N->getOperand(1);
21911
21912     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
21913         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
21914         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
21915         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
21916       return true;
21917   }
21918
21919   return false;
21920 }
21921
21922 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
21923 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
21924 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
21925 // some of the transition sequences.
21926 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21927                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21928                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
21929   EVT VT = N->getValueType(0);
21930   if (!VT.is256BitVector())
21931     return SDValue();
21932
21933   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
21934           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21935           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
21936
21937   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
21938   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
21939   if (!NarrowVT.is128BitVector())
21940     return SDValue();
21941
21942   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
21943       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
21944       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
21945     return SDValue();
21946
21947   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
21948   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
21949   SDLoc DL(Narrow);
21950
21951   // The Left side has to be a trunc.
21952   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
21953     return SDValue();
21954
21955   // The type of the truncated inputs.
21956   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
21957   if (WideVT != VT)
21958     return SDValue();
21959
21960   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
21961   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
21962   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
21963   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
21964     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
21965   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
21966     return SDValue();
21967
21968   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21969
21970   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
21971     return SDValue();
21972
21973   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
21974   N0 = N0->getOperand(0);
21975   if (RHSConstSplat) {
21976     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
21977                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
21978     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
21979     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
21980   } else if (RHSTrunc) {
21981     N1 = N1->getOperand(0);
21982   }
21983
21984   // Generate the wide operation.
21985   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
21986   unsigned Opcode = N->getOpcode();
21987   switch (Opcode) {
21988   case ISD::ANY_EXTEND:
21989     return Op;
21990   case ISD::ZERO_EXTEND: {
21991     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
21992     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
21993     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
21994     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
21995                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
21996   }
21997   case ISD::SIGN_EXTEND:
21998     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
21999                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22000   default:
22001     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22002   }
22003 }
22004
22005 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22006                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22007                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22008   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22009   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22010   SDLoc DL(N);
22011
22012   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22013   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22014   // an and with a mask.
22015   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22016   // plus a bitcast, removing the and.
22017   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22018       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22019     return SDValue();
22020
22021   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22022   // is the number of bits in the source type.
22023   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22024     N1 = N1.getOperand(0);
22025   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22026     return SDValue();
22027   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22028
22029   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22030   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22031
22032   // We expect a single-source shuffle
22033   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22034     return SDValue();
22035
22036   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22037
22038   APInt SplatValue, SplatUndef;
22039   unsigned SplatBitSize;
22040   bool HasAnyUndefs;
22041   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22042                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22043     return SDValue();
22044
22045   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22046   // Make sure the splat matches the mask we expect
22047   if (SplatBitSize > ResSize ||
22048       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22049     return SDValue();
22050
22051   // Make sure the input and output size make sense
22052   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22053     return SDValue();
22054
22055   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22056   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22057   // the source and dest type.
22058   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22059   bool IsZext = true;
22060   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22061     if (i % ZextRatio) {
22062       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22063         // Expected undef
22064         IsZext = false;
22065         break;
22066       }
22067     } else {
22068       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22069         // Expected element number
22070         IsZext = false;
22071         break;
22072       }
22073     }
22074   }
22075
22076   if (!IsZext)
22077     return SDValue();
22078
22079   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22080   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22081   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22082   SmallVector<int, 8> Mask;
22083   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22084   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22085     if (i % ZextRatio)
22086       Mask.push_back(NumElems);
22087     else
22088       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22089
22090   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22091     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, SrcType), Mask);
22092   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL,  N0.getValueType(), NewShuffle);
22093 }
22094
22095 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22096                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22097                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22098   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22099     return SDValue();
22100
22101   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22102     return Zext;
22103
22104   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22105     return R;
22106
22107   EVT VT = N->getValueType(0);
22108   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22109   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22110   SDLoc DL(N);
22111
22112   // Create BEXTR instructions
22113   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22114   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22115     // Check for BEXTR.
22116     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22117         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22118       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22119       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22120       if (MaskNode && ShiftNode) {
22121         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22122         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22123         if (isMask_64(Mask)) {
22124           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
22125           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22126             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22127                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
22128         }
22129       }
22130     } // BEXTR
22131
22132     return SDValue();
22133   }
22134
22135   // Want to form ANDNP nodes:
22136   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22137   //    to form PBLEND/PSIGN.
22138   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22139   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22140     return SDValue();
22141
22142   // Check LHS for vnot
22143   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22144       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22145       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22146     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22147
22148   // Check RHS for vnot
22149   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22150       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22151       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22152     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22153
22154   return SDValue();
22155 }
22156
22157 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22158                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22159                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22160   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22161     return SDValue();
22162
22163   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22164   if (R.getNode())
22165     return R;
22166
22167   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22168   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22169   EVT VT = N->getValueType(0);
22170
22171   // look for psign/blend
22172   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22173     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22174         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22175       return SDValue();
22176
22177     // Canonicalize pandn to RHS
22178     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22179       std::swap(N0, N1);
22180     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22181     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22182       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22183       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22184       SDValue Y;
22185       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22186         Y = N0.getOperand(1);
22187       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22188         Y = N0.getOperand(0);
22189
22190       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22191       if (!Y.getNode())
22192         return SDValue();
22193
22194       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22195       // Look through mask bitcast.
22196       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22197         Mask = Mask.getOperand(0);
22198       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22199         X = X.getOperand(0);
22200       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22201         Y = Y.getOperand(0);
22202
22203       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22204
22205       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22206       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22207       // there is no psrai.b
22208       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22209       unsigned SraAmt = ~0;
22210       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22211         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22212           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22213             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22214       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22215         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22216         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22217       }
22218       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22219         return SDValue();
22220
22221       SDLoc DL(N);
22222
22223       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22224       // we can form a psignb/w/d.
22225       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22226       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22227           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22228           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22229         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22230                "Unsupported VT for PSIGN");
22231         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22232         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22233       }
22234       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22235       if (!Subtarget->hasSSE41())
22236         return SDValue();
22237
22238       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22239
22240       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22241       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22242       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22243       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22244       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22245     }
22246   }
22247
22248   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22249     return SDValue();
22250
22251   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22252   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22253   bool OptForSize =
22254       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
22255
22256   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22257   // platforms they have higher latency than the equivalent
22258   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22259   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22260   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22261   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22262     return SDValue();
22263
22264   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22265     std::swap(N0, N1);
22266   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22267     return SDValue();
22268   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22269     return SDValue();
22270
22271   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22272   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22273     return SDValue();
22274   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22275   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22276     return SDValue();
22277   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22278     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22279   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22280     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22281
22282   SDLoc DL(N);
22283   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22284   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22285   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22286   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22287     Opc = X86ISD::SHRD;
22288     std::swap(Op0, Op1);
22289     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22290   }
22291
22292   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22293   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22294     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22295     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22296       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22297       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22298         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22299       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22300         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22301                            Op0, Op1,
22302                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22303                                        MVT::i8, ShAmt0));
22304     }
22305   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22306     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22307     if (ShAmt0C &&
22308         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22309       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22310                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22311                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22312                                        MVT::i8, ShAmt0));
22313   }
22314
22315   return SDValue();
22316 }
22317
22318 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22319 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22320   EVT VT = N->getValueType(0);
22321
22322   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22323   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22324   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22325     return SDValue();
22326
22327   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22328   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22329   SDLoc DL(N);
22330
22331   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22332   // and change it to SUB and CMOV.
22333   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22334       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22335       N0.getOperand(1) == N1 &&
22336       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22337       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22338     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22339       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22340         // Generate SUB & CMOV.
22341         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22342                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
22343
22344         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22345                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
22346                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22347         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22348       }
22349   return SDValue();
22350 }
22351
22352 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22353 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22354                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22355                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22356   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22357     return SDValue();
22358
22359   if (Subtarget->hasCMov()) {
22360     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22361     if (RV.getNode())
22362       return RV;
22363   }
22364
22365   return SDValue();
22366 }
22367
22368 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22369 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22370                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22371                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22372   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22373   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22374   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22375   SDLoc dl(Ld);
22376   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22377
22378   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
22379   // into two 16-byte operations.
22380   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22381   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22382   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22383   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
22384       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22385     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22386     if (NumElems < 2)
22387       return SDValue();
22388
22389     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22390     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22391
22392     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22393                                   NumElems/2);
22394     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22395                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22396                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22397                                 Alignment);
22398     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22399     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22400                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22401                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22402                                 std::min(16U, Alignment));
22403     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22404                              Load1.getValue(1),
22405                              Load2.getValue(1));
22406
22407     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22408     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22409     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22410     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22411   }
22412
22413   return SDValue();
22414 }
22415
22416 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
22417 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22418                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22419                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22420   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
22421   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
22422     return SDValue();
22423
22424   EVT VT = Mld->getValueType(0);
22425   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22426   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
22427   SDLoc dl(Mld);
22428
22429   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
22430   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22431   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22432   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22433   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22434     "Unexpected size for extending masked load");
22435
22436   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
22437   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
22438
22439   // Create a type on which we perform the shuffle
22440   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22441           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22442   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22443
22444   // Convert Src0 value
22445   SDValue WideSrc0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mld->getSrc0());
22446   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
22447     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22448     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22449       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22450
22451     // Can't shuffle using an illegal type.
22452     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
22453             && "WideVecVT should be legal");
22454     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
22455                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
22456   }
22457   // Prepare the new mask
22458   SDValue NewMask;
22459   SDValue Mask = Mld->getMask();
22460   if (Mask.getValueType() == VT) {
22461     // Mask and original value have the same type
22462     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
22463     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22464     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22465       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22466     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
22467       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
22468     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
22469                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
22470                                    &ShuffleVec[0]);
22471   }
22472   else {
22473     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
22474     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
22475     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
22476     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
22477                                      WidenNumElts);
22478
22479     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
22480     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
22481     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
22482     Ops[0] = Mask;
22483     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
22484       Ops[i] = ZeroVal;
22485
22486     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
22487   }
22488
22489   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
22490                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
22491                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
22492                                      ISD::NON_EXTLOAD);
22493   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
22494   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
22495
22496 }
22497 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
22498 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22499                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22500   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
22501   if (!Mst->isTruncatingStore())
22502     return SDValue();
22503
22504   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
22505   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22506   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
22507   SDLoc dl(Mst);
22508
22509   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22510   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22511   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22512
22513   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22514   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
22515     "Unexpected size for truncating masked store");
22516   // We are going to use the original vector elt for storing.
22517   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
22518   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
22519           "Unexpected ratio for truncating masked store");
22520
22521   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
22522   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
22523
22524   // Create a type on which we perform the shuffle
22525   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22526           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22527
22528   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22529
22530   SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mst->getValue());
22531   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22532   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22533     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22534
22535   // Can't shuffle using an illegal type.
22536   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
22537           && "WideVecVT should be legal");
22538
22539   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
22540                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
22541                                         &ShuffleVec[0]);
22542
22543   SDValue NewMask;
22544   SDValue Mask = Mst->getMask();
22545   if (Mask.getValueType() == VT) {
22546     // Mask and original value have the same type
22547     NewMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Mask);
22548     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22549       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22550     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
22551       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
22552     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
22553                                    DAG.getConstant(0, WideVecVT),
22554                                    &ShuffleVec[0]);
22555   }
22556   else {
22557     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
22558     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
22559     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
22560     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
22561                                      WidenNumElts);
22562
22563     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
22564     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
22565     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, Mask.getValueType());
22566     Ops[0] = Mask;
22567     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
22568       Ops[i] = ZeroVal;
22569
22570     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
22571   }
22572
22573   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
22574                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
22575 }
22576 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
22577 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22578                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22579   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
22580   EVT VT = St->getValue().getValueType();
22581   EVT StVT = St->getMemoryVT();
22582   SDLoc dl(St);
22583   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
22584   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22585
22586   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
22587   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
22588   unsigned Alignment = St->getAlignment();
22589   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
22590   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
22591       StVT == VT && !IsAligned) {
22592     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22593     if (NumElems < 2)
22594       return SDValue();
22595
22596     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
22597     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
22598
22599     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22600     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
22601     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
22602
22603     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
22604                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22605                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
22606     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
22607                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22608                                 St->isNonTemporal(),
22609                                 std::min(16U, Alignment));
22610     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
22611   }
22612
22613   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
22614   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
22615   // in fewer chunks.
22616   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
22617     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22618     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22619     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22620     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22621     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22622
22623     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22624     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
22625     // We are going to use the original vector elt for storing.
22626     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
22627     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
22628
22629     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
22630
22631     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
22632
22633     // Create a type on which we perform the shuffle
22634     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22635             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22636
22637     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22638
22639     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
22640     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22641     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22642       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22643
22644     // Can't shuffle using an illegal type.
22645     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
22646       return SDValue();
22647
22648     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
22649                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
22650                                          &ShuffleVec[0]);
22651     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
22652     // register. We now need to save it to mem.
22653
22654     // Find the largest store unit
22655     MVT StoreType = MVT::i8;
22656     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
22657       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
22658         StoreType = Tp;
22659     }
22660
22661     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
22662     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
22663         (64 <= NumElems * ToSz))
22664       StoreType = MVT::f64;
22665
22666     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
22667     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22668             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
22669     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22670     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
22671     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
22672     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
22673                                         TLI.getPointerTy());
22674     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
22675
22676     // Perform one or more big stores into memory.
22677     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
22678       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
22679                                    StoreType, ShuffWide,
22680                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
22681       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
22682                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22683                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
22684       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22685       Chains.push_back(Ch);
22686     }
22687
22688     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
22689   }
22690
22691   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
22692   // the FP state in cases where an emms may be missing.
22693   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
22694   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
22695
22696   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
22697   if (VT.getSizeInBits() != 64)
22698     return SDValue();
22699
22700   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
22701   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
22702   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
22703                      && Subtarget->hasSSE2();
22704   if ((VT.isVector() ||
22705        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
22706       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
22707       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
22708       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
22709     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
22710     LoadSDNode *Ld = nullptr;
22711     int TokenFactorIndex = -1;
22712     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
22713     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
22714     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
22715     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
22716     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
22717     if (ChainVal == LdVal)
22718       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
22719     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
22720              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
22721       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
22722         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
22723           TokenFactorIndex = i;
22724           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
22725         } else
22726           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
22727       }
22728     }
22729
22730     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
22731       return SDValue();
22732
22733     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
22734     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
22735     // uses of the loaded value.
22736     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
22737       return SDValue();
22738
22739     SDLoc LdDL(Ld);
22740     SDLoc StDL(N);
22741     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
22742     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
22743     // pair instead.
22744     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
22745       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
22746       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
22747                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22748                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22749                                   Ld->getAlignment());
22750       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
22751       if (TokenFactorIndex != -1) {
22752         Ops.push_back(NewChain);
22753         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
22754       }
22755       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
22756                           St->getPointerInfo(),
22757                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
22758                           St->getAlignment());
22759     }
22760
22761     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
22762     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
22763     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
22764                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
22765
22766     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
22767                                Ld->getPointerInfo(),
22768                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
22769                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
22770     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
22771                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
22772                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
22773                                Ld->isInvariant(),
22774                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
22775
22776     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
22777     if (TokenFactorIndex != -1) {
22778       Ops.push_back(LoLd);
22779       Ops.push_back(HiLd);
22780       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
22781     }
22782
22783     LoAddr = St->getBasePtr();
22784     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
22785                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
22786
22787     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
22788                                 St->getPointerInfo(),
22789                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
22790                                 St->getAlignment());
22791     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
22792                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
22793                                 St->isVolatile(),
22794                                 St->isNonTemporal(),
22795                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
22796     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
22797   }
22798   return SDValue();
22799 }
22800
22801 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
22802 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
22803 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
22804 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
22805 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
22806 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
22807 /// and
22808 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
22809 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
22810 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
22811 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
22812 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
22813 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
22814 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
22815 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
22816 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
22817   // Look for the following pattern: if
22818   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
22819   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
22820   // and
22821   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
22822   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
22823   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
22824   // which is A horizontal-op B.
22825
22826   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
22827   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
22828       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22829     return false;
22830
22831   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
22832
22833   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
22834          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
22835
22836   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
22837   // operate independently on 128-bit lanes.
22838   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22839   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
22840   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
22841   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
22842          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
22843   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
22844
22845   // View LHS in the form
22846   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
22847   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
22848   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
22849   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
22850   // type VT.
22851   SDValue A, B;
22852   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
22853   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
22854     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22855       A = LHS.getOperand(0);
22856     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22857       B = LHS.getOperand(1);
22858     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
22859     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
22860   } else {
22861     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
22862       A = LHS;
22863     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
22864       LMask[i] = i;
22865   }
22866
22867   // Likewise, view RHS in the form
22868   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
22869   SDValue C, D;
22870   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
22871   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
22872     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22873       C = RHS.getOperand(0);
22874     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22875       D = RHS.getOperand(1);
22876     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
22877     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
22878   } else {
22879     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
22880       C = RHS;
22881     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
22882       RMask[i] = i;
22883   }
22884
22885   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
22886   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
22887     return false;
22888
22889   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
22890   if (!A.getNode() && !B.getNode())
22891     return false;
22892
22893   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
22894   // rewriting the mask).
22895   if (A != C)
22896     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
22897
22898   // At this point LHS and RHS are equivalent to
22899   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
22900   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
22901   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
22902   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
22903     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
22904       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
22905
22906       // Ignore any UNDEF components.
22907       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
22908           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
22909           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
22910         continue;
22911
22912       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
22913       // not a horizontal operation.
22914       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
22915       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
22916       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
22917           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
22918         return false;
22919     }
22920   }
22921
22922   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
22923   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
22924   return true;
22925 }
22926
22927 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
22928 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22929                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22930   EVT VT = N->getValueType(0);
22931   SDValue LHS = N->getOperand(0);
22932   SDValue RHS = N->getOperand(1);
22933
22934   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
22935   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
22936        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
22937       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
22938     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
22939   return SDValue();
22940 }
22941
22942 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
22943 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22944                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22945   EVT VT = N->getValueType(0);
22946   SDValue LHS = N->getOperand(0);
22947   SDValue RHS = N->getOperand(1);
22948
22949   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
22950   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
22951        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
22952       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
22953     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
22954   return SDValue();
22955 }
22956
22957 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
22958 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22959   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
22960
22961   // F[X]OR(0.0, x) -> x
22962   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22963     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22964       return N->getOperand(1);
22965
22966   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
22967   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
22968     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22969       return N->getOperand(0);
22970   return SDValue();
22971 }
22972
22973 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
22974 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22975   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
22976
22977   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
22978   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
22979     return SDValue();
22980
22981   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
22982   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
22983   unsigned NewOp = 0;
22984   switch (N->getOpcode()) {
22985     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
22986     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
22987     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
22988   }
22989
22990   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22991                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
22992 }
22993
22994 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
22995 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22996   // FAND(0.0, x) -> 0.0
22997   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22998     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22999       return N->getOperand(0);
23000
23001   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23002   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23003     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23004       return N->getOperand(1);
23005
23006   return SDValue();
23007 }
23008
23009 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23010 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23011   // FANDN(0.0, x) -> x
23012   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23013     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23014       return N->getOperand(1);
23015
23016   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23017   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23018     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23019       return N->getOperand(1);
23020
23021   return SDValue();
23022 }
23023
23024 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23025                                 SelectionDAG &DAG,
23026                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23027   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23028   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23029   if (Op1.hasOneUse()) {
23030     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23031     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23032     APInt KnownZero, KnownOne;
23033     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23034                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23035     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23036     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23037         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23038       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23039   }
23040   return SDValue();
23041 }
23042
23043 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23044   SDValue Op = N->getOperand(0);
23045   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23046     Op = Op.getOperand(0);
23047   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23048   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23049       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23050       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23051     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23052   }
23053   return SDValue();
23054 }
23055
23056 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23057                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23058   EVT VT = N->getValueType(0);
23059   if (!VT.isVector())
23060     return SDValue();
23061
23062   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23063   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23064   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23065   SDLoc dl(N);
23066
23067   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23068   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23069   // operation on a vector with 64-bit elements.
23070   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23071   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23072   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23073       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23074     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23075
23076     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23077     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23078     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23079       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23080         return SDValue();
23081
23082     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23083         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23084                                   N00, N1);
23085       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23086     }
23087   }
23088   return SDValue();
23089 }
23090
23091 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23092                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23093                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23094   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23095   EVT VT = N->getValueType(0);
23096
23097   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
23098   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
23099   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
23100   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23101   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
23102       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
23103     SDLoc dl(N);
23104     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23105     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
23106                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23107     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23108     return R.getValue(1);
23109   }
23110
23111   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23112     return SDValue();
23113
23114   if (!Subtarget->hasFp256())
23115     return SDValue();
23116
23117   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23118     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23119     if (R.getNode())
23120       return R;
23121   }
23122
23123   return SDValue();
23124 }
23125
23126 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23127                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23128   SDLoc dl(N);
23129   EVT VT = N->getValueType(0);
23130
23131   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23132   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23133     return SDValue();
23134
23135   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23136   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23137       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23138     return SDValue();
23139
23140   SDValue A = N->getOperand(0);
23141   SDValue B = N->getOperand(1);
23142   SDValue C = N->getOperand(2);
23143
23144   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23145   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23146   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23147
23148   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23149   bool NegMul = (NegA != NegB);
23150   if (NegA)
23151     A = A.getOperand(0);
23152   if (NegB)
23153     B = B.getOperand(0);
23154   if (NegC)
23155     C = C.getOperand(0);
23156
23157   unsigned Opcode;
23158   if (!NegMul)
23159     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23160   else
23161     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23162
23163   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23164 }
23165
23166 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23167                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23168                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23169   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23170   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23171   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23172   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23173   SDLoc dl(N);
23174   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23175   EVT VT = N->getValueType(0);
23176
23177   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23178       N0.hasOneUse() &&
23179       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23180     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23181     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23182       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23183       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23184         return SDValue();
23185       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23186                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23187                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23188                          DAG.getConstant(1, VT));
23189     }
23190   }
23191
23192   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23193       N0.hasOneUse() &&
23194       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23195     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23196     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23197       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23198                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23199                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23200                          DAG.getConstant(1, VT));
23201     }
23202   }
23203   if (VT.is256BitVector()) {
23204     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23205     if (R.getNode())
23206       return R;
23207   }
23208
23209   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
23210   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
23211   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
23212   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
23213   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
23214       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
23215       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
23216     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
23217     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
23218                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
23219     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
23220     return R.getValue(1);
23221   }
23222
23223   return SDValue();
23224 }
23225
23226 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23227 //          x != -y --> x+y != 0
23228 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23229                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23230   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23231   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23232   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23233   EVT VT = N->getValueType(0);
23234   SDLoc DL(N);
23235
23236   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23237     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23238       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23239         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), LHS.getValueType(), RHS,
23240                                    LHS.getOperand(1));
23241         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0), addV,
23242                             DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23243       }
23244   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23245     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23246       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23247         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), RHS.getValueType(), LHS,
23248                                    RHS.getOperand(1));
23249         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0), addV,
23250                             DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23251       }
23252
23253   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
23254       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
23255     bool IsSEXT0 =
23256         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23257         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23258     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23259
23260     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
23261       // Swap the operands and update the condition code.
23262       std::swap(LHS, RHS);
23263       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
23264
23265       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23266                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
23267       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23268     }
23269
23270     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23271       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
23272              "Uexpected operand type");
23273       if (CC == ISD::SETGT)
23274         return DAG.getConstant(0, VT);
23275       if (CC == ISD::SETLE)
23276         return DAG.getConstant(1, VT);
23277       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
23278         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23279
23280       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
23281              "Unexpected condition code!");
23282       return LHS.getOperand(0);
23283     }
23284   }
23285
23286   return SDValue();
23287 }
23288
23289 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
23290                                          SelectionDAG &DAG) {
23291   SDLoc dl(Load);
23292   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
23293   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
23294   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
23295   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
23296       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
23297       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
23298
23299   SDValue NewLoad =
23300       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
23301                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
23302                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
23303   return NewLoad;
23304 }
23305
23306 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23307                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23308   SDLoc dl(N);
23309   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23310   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23311          "X86insertps is only defined for v4x32");
23312
23313   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23314   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23315     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23316     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23317     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
23318     // countS and just gets an f32 from that address.
23319     unsigned DestIndex =
23320         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23321
23322     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23323
23324     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23325     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23326     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23327     // means we don't need to explicitly set them to 0.
23328     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23329                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23330   }
23331   return SDValue();
23332 }
23333
23334 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23335   SDValue V0 = N->getOperand(0);
23336   SDValue V1 = N->getOperand(1);
23337   SDLoc DL(N);
23338   EVT VT = N->getValueType(0);
23339
23340   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
23341   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
23342   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
23343   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
23344   // if it would help register allocation.
23345
23346   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
23347   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
23348   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
23349
23350   if (VT == MVT::v2f64)
23351     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
23352       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
23353         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, MVT::i8);
23354         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
23355       }
23356
23357   return SDValue();
23358 }
23359
23360 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23361 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23362 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23363 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23364                                MVT VT) {
23365   if (VT == MVT::i8)
23366     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23367                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23368                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
23369                        DAG.getConstant(1, VT));
23370   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23371   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23372                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23373                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
23374 }
23375
23376 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23377 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23378                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23379                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23380   SDLoc DL(N);
23381   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23382   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23383
23384   if (CC == X86::COND_A) {
23385     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23386     // materializing "setb reg".
23387     //
23388     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23389     // cannot take an immediate as its first operand.
23390     //
23391     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23392         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23393         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23394       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23395                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23396                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23397       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23398       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23399     }
23400   }
23401
23402   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23403   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23404   // cases.
23405   if (CC == X86::COND_B)
23406     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23407
23408   SDValue Flags;
23409
23410   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23411   if (Flags.getNode()) {
23412     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23413     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23414   }
23415
23416   return SDValue();
23417 }
23418
23419 // Optimize branch condition evaluation.
23420 //
23421 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23422                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23423                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23424   SDLoc DL(N);
23425   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23426   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23427   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23428   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23429
23430   SDValue Flags;
23431
23432   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23433   if (Flags.getNode()) {
23434     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23435     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23436                        Flags);
23437   }
23438
23439   return SDValue();
23440 }
23441
23442 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23443                                                          SelectionDAG &DAG) {
23444   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23445   // optimize away operation when it's from a constant.
23446   //
23447   // The general transformation is:
23448   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23449   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23450   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23451
23452   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23453   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23454   // aren't the same.
23455   EVT VT = N->getValueType(0);
23456   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23457       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23458       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23459     return SDValue();
23460
23461   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23462   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23463   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23464   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23465   if (BuildVectorSDNode *BV =
23466           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23467     // Bail out if the vector isn't a constant.
23468     if (!BV->isConstant())
23469       return SDValue();
23470
23471     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23472     SDLoc DL(N);
23473     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23474     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23475     // DAG.
23476     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23477     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23478     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23479     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23480                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23481     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23482     return Res;
23483   }
23484
23485   return SDValue();
23486 }
23487
23488 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23489                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
23490   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
23491   // conditionally from a constant. Vectors only.
23492   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
23493   if (Res != SDValue())
23494     return Res;
23495
23496   // Now move on to more general possibilities.
23497   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23498   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
23499
23500   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
23501   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
23502     SDLoc dl(N);
23503     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
23504     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
23505     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
23506   }
23507
23508   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
23509   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
23510   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
23511     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
23512     EVT VT = Ld->getValueType(0);
23513     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
23514         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
23515         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
23516       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
23517           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
23518       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
23519       return FILDChain;
23520     }
23521   }
23522   return SDValue();
23523 }
23524
23525 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
23526 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23527                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23528   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
23529   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
23530   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
23531   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
23532       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
23533       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
23534       // dead right now.
23535       SDValue(N, 1).use_empty()) {
23536     SDLoc DL(N);
23537     EVT VT = N->getValueType(0);
23538     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
23539     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23540                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
23541                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
23542                                            N->getOperand(2)),
23543                                DAG.getConstant(1, VT));
23544     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
23545   }
23546
23547   return SDValue();
23548 }
23549
23550 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
23551 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
23552 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
23553 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
23554 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23555   SDLoc DL(N);
23556
23557   // Look through ZExts.
23558   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
23559   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
23560     return SDValue();
23561
23562   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
23563   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
23564     return SDValue();
23565
23566   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
23567   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23568     return SDValue();
23569
23570   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
23571   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
23572       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
23573       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
23574     return SDValue();
23575
23576   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
23577   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
23578                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
23579
23580   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
23581   if (CC == X86::COND_NE)
23582     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
23583                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23584                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23585   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
23586                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23587                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23588 }
23589
23590 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
23591 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23592                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23593   EVT VT = N->getValueType(0);
23594   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23595   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23596
23597   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23598   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23599        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23600       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23601     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23602
23603   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23604 }
23605
23606 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23607                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23608   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23609   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23610
23611   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
23612   // negation into a preceding instruction.
23613   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
23614     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
23615     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
23616     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
23617     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23618         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
23619       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
23620       EVT VT = Op0.getValueType();
23621       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
23622                                    Op1.getOperand(0),
23623                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
23624       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
23625                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
23626     }
23627   }
23628
23629   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23630   EVT VT = N->getValueType(0);
23631   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23632        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23633       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23634     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23635
23636   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23637 }
23638
23639 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
23640 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23641                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23642                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23643   SDLoc DL(N);
23644   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
23645   SDValue Op = N->getOperand(0);
23646   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
23647   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
23648   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
23649
23650   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
23651   SDValue V = Op;
23652   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23653     V = V.getOperand(0);
23654
23655   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
23656     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
23657     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
23658
23659     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
23660     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
23661     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
23662       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
23663       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
23664     }
23665
23666     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
23667     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
23668     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
23669       return SDValue();
23670
23671     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
23672     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
23673     // a bitcast of the input to the inner.
23674     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
23675                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
23676   }
23677
23678   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
23679   // vector. Essentialy:
23680   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
23681   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
23682       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
23683       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
23684     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
23685     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
23686     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
23687       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
23688         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
23689         // Extract a subvector if necessary...
23690         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
23691           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
23692           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
23693                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
23694           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
23695                               DAG.getIntPtrConstant(0));
23696         }
23697         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
23698         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
23699       }
23700   }
23701
23702   return SDValue();
23703 }
23704
23705 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
23706                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
23707   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
23708   switch (N->getOpcode()) {
23709   default: break;
23710   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
23711     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
23712   case ISD::VSELECT:
23713   case ISD::SELECT:
23714   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
23715     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23716   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
23717   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23718   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
23719   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
23720   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
23721   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
23722   case ISD::SHL:
23723   case ISD::SRA:
23724   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23725   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23726   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23727   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23728   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23729   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23730   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
23731   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
23732   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
23733   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
23734   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
23735   case X86ISD::FXOR:
23736   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
23737   case X86ISD::FMIN:
23738   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
23739   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
23740   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
23741   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
23742   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
23743   case ISD::ANY_EXTEND:
23744   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23745   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23746   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
23747     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
23748   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
23749   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
23750   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23751   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23752   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23753   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
23754   case X86ISD::PALIGNR:
23755   case X86ISD::UNPCKH:
23756   case X86ISD::UNPCKL:
23757   case X86ISD::MOVHLPS:
23758   case X86ISD::MOVLHPS:
23759   case X86ISD::PSHUFB:
23760   case X86ISD::PSHUFD:
23761   case X86ISD::PSHUFHW:
23762   case X86ISD::PSHUFLW:
23763   case X86ISD::MOVSS:
23764   case X86ISD::MOVSD:
23765   case X86ISD::VPERMILPI:
23766   case X86ISD::VPERM2X128:
23767   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
23768   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
23769   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
23770     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
23771   case X86ISD::INSERTPS: {
23772     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
23773       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
23774     break;
23775   }
23776   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
23777   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
23778   }
23779
23780   return SDValue();
23781 }
23782
23783 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
23784 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
23785 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
23786 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
23787 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
23788   if (!isTypeLegal(VT))
23789     return false;
23790   if (VT != MVT::i16)
23791     return true;
23792
23793   switch (Opc) {
23794   default:
23795     return true;
23796   case ISD::LOAD:
23797   case ISD::SIGN_EXTEND:
23798   case ISD::ZERO_EXTEND:
23799   case ISD::ANY_EXTEND:
23800   case ISD::SHL:
23801   case ISD::SRL:
23802   case ISD::SUB:
23803   case ISD::ADD:
23804   case ISD::MUL:
23805   case ISD::AND:
23806   case ISD::OR:
23807   case ISD::XOR:
23808     return false;
23809   }
23810 }
23811
23812 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
23813 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
23814 /// should return the desired promotion type by reference.
23815 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
23816   EVT VT = Op.getValueType();
23817   if (VT != MVT::i16)
23818     return false;
23819
23820   bool Promote = false;
23821   bool Commute = false;
23822   switch (Op.getOpcode()) {
23823   default: break;
23824   case ISD::LOAD: {
23825     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
23826     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
23827     // might be folded.
23828     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
23829                                                      Op.hasOneUse()*/) {
23830       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
23831              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23832         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
23833         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
23834         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
23835           return false;
23836       }
23837     }
23838     Promote = true;
23839     break;
23840   }
23841   case ISD::SIGN_EXTEND:
23842   case ISD::ZERO_EXTEND:
23843   case ISD::ANY_EXTEND:
23844     Promote = true;
23845     break;
23846   case ISD::SHL:
23847   case ISD::SRL: {
23848     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23849     // Look out for (store (shl (load), x)).
23850     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
23851       return false;
23852     Promote = true;
23853     break;
23854   }
23855   case ISD::ADD:
23856   case ISD::MUL:
23857   case ISD::AND:
23858   case ISD::OR:
23859   case ISD::XOR:
23860     Commute = true;
23861     // fallthrough
23862   case ISD::SUB: {
23863     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23864     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
23865     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
23866       return false;
23867     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
23868     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
23869       return false;
23870     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
23871       return false;
23872     Promote = true;
23873   }
23874   }
23875
23876   PVT = MVT::i32;
23877   return Promote;
23878 }
23879
23880 //===----------------------------------------------------------------------===//
23881 //                           X86 Inline Assembly Support
23882 //===----------------------------------------------------------------------===//
23883
23884 // Helper to match a string separated by whitespace.
23885 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
23886   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
23887
23888   for (StringRef Piece : Pieces) {
23889     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
23890       return false;
23891
23892     S = S.substr(Piece.size());
23893     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
23894     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
23895       return false;
23896
23897     S = S.substr(Pos);
23898   }
23899
23900   return S.empty();
23901 }
23902
23903 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
23904
23905   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
23906     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
23907         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
23908         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
23909
23910       if (AsmPieces.size() == 3)
23911         return true;
23912       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
23913         return true;
23914     }
23915   }
23916   return false;
23917 }
23918
23919 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
23920   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
23921
23922   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
23923
23924   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
23925   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
23926     return false;
23927
23928   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
23929   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
23930   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
23931
23932   switch (AsmPieces.size()) {
23933   default: return false;
23934   case 1:
23935     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
23936     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
23937     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
23938     // lower so don't worry about this.
23939     // bswap $0
23940     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
23941         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
23942         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
23943         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
23944         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
23945         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
23946       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
23947       // "=r,0" would be valid here.
23948       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23949     }
23950
23951     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
23952     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
23953         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
23954         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
23955          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
23956       AsmPieces.clear();
23957       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
23958       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
23959       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
23960       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
23961         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23962     }
23963     break;
23964   case 3:
23965     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
23966         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
23967         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
23968         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
23969         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
23970       AsmPieces.clear();
23971       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
23972       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
23973       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
23974       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
23975         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23976     }
23977
23978     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
23979       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
23980       if (Constraints.size() >= 2 &&
23981           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
23982           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
23983         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
23984         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
23985             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
23986             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
23987           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23988       }
23989     }
23990     break;
23991   }
23992   return false;
23993 }
23994
23995 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
23996 /// constraint it is for this target.
23997 X86TargetLowering::ConstraintType
23998 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
23999   if (Constraint.size() == 1) {
24000     switch (Constraint[0]) {
24001     case 'R':
24002     case 'q':
24003     case 'Q':
24004     case 'f':
24005     case 't':
24006     case 'u':
24007     case 'y':
24008     case 'x':
24009     case 'Y':
24010     case 'l':
24011       return C_RegisterClass;
24012     case 'a':
24013     case 'b':
24014     case 'c':
24015     case 'd':
24016     case 'S':
24017     case 'D':
24018     case 'A':
24019       return C_Register;
24020     case 'I':
24021     case 'J':
24022     case 'K':
24023     case 'L':
24024     case 'M':
24025     case 'N':
24026     case 'G':
24027     case 'C':
24028     case 'e':
24029     case 'Z':
24030       return C_Other;
24031     default:
24032       break;
24033     }
24034   }
24035   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24036 }
24037
24038 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24039 /// This object must already have been set up with the operand type
24040 /// and the current alternative constraint selected.
24041 TargetLowering::ConstraintWeight
24042   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24043     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24044   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24045   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24046     // If we don't have a value, we can't do a match,
24047     // but allow it at the lowest weight.
24048   if (!CallOperandVal)
24049     return CW_Default;
24050   Type *type = CallOperandVal->getType();
24051   // Look at the constraint type.
24052   switch (*constraint) {
24053   default:
24054     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24055   case 'R':
24056   case 'q':
24057   case 'Q':
24058   case 'a':
24059   case 'b':
24060   case 'c':
24061   case 'd':
24062   case 'S':
24063   case 'D':
24064   case 'A':
24065     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24066       weight = CW_SpecificReg;
24067     break;
24068   case 'f':
24069   case 't':
24070   case 'u':
24071     if (type->isFloatingPointTy())
24072       weight = CW_SpecificReg;
24073     break;
24074   case 'y':
24075     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24076       weight = CW_SpecificReg;
24077     break;
24078   case 'x':
24079   case 'Y':
24080     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24081         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24082       weight = CW_Register;
24083     break;
24084   case 'I':
24085     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24086       if (C->getZExtValue() <= 31)
24087         weight = CW_Constant;
24088     }
24089     break;
24090   case 'J':
24091     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24092       if (C->getZExtValue() <= 63)
24093         weight = CW_Constant;
24094     }
24095     break;
24096   case 'K':
24097     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24098       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24099         weight = CW_Constant;
24100     }
24101     break;
24102   case 'L':
24103     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24104       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24105         weight = CW_Constant;
24106     }
24107     break;
24108   case 'M':
24109     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24110       if (C->getZExtValue() <= 3)
24111         weight = CW_Constant;
24112     }
24113     break;
24114   case 'N':
24115     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24116       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24117         weight = CW_Constant;
24118     }
24119     break;
24120   case 'G':
24121   case 'C':
24122     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24123       weight = CW_Constant;
24124     }
24125     break;
24126   case 'e':
24127     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24128       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24129           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24130         weight = CW_Constant;
24131     }
24132     break;
24133   case 'Z':
24134     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24135       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24136         weight = CW_Constant;
24137     }
24138     break;
24139   }
24140   return weight;
24141 }
24142
24143 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24144 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24145 /// corresponding operand.
24146 const char *X86TargetLowering::
24147 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24148   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24149   // 'f' like normal targets.
24150   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24151     if (Subtarget->hasSSE2())
24152       return "Y";
24153     if (Subtarget->hasSSE1())
24154       return "x";
24155   }
24156
24157   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24158 }
24159
24160 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24161 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24162 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24163                                                      std::string &Constraint,
24164                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24165                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24166   SDValue Result;
24167
24168   // Only support length 1 constraints for now.
24169   if (Constraint.length() > 1) return;
24170
24171   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24172   switch (ConstraintLetter) {
24173   default: break;
24174   case 'I':
24175     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24176       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24177         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24178         break;
24179       }
24180     }
24181     return;
24182   case 'J':
24183     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24184       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24185         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24186         break;
24187       }
24188     }
24189     return;
24190   case 'K':
24191     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24192       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24193         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24194         break;
24195       }
24196     }
24197     return;
24198   case 'L':
24199     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24200       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
24201           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
24202         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), Op.getValueType());
24203         break;
24204       }
24205     }
24206     return;
24207   case 'M':
24208     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24209       if (C->getZExtValue() <= 3) {
24210         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24211         break;
24212       }
24213     }
24214     return;
24215   case 'N':
24216     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24217       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24218         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24219         break;
24220       }
24221     }
24222     return;
24223   case 'O':
24224     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24225       if (C->getZExtValue() <= 127) {
24226         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24227         break;
24228       }
24229     }
24230     return;
24231   case 'e': {
24232     // 32-bit signed value
24233     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24234       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24235                                            C->getSExtValue())) {
24236         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24237         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24238         break;
24239       }
24240     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24241     // memory models; it's complicated.
24242     }
24243     return;
24244   }
24245   case 'Z': {
24246     // 32-bit unsigned value
24247     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24248       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24249                                            C->getZExtValue())) {
24250         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24251         break;
24252       }
24253     }
24254     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24255     // memory models; it's complicated.
24256     return;
24257   }
24258   case 'i': {
24259     // Literal immediates are always ok.
24260     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24261       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24262       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24263       break;
24264     }
24265
24266     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24267     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24268     // be used as immediates.
24269     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24270       return;
24271
24272     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24273     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24274     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24275     int64_t Offset = 0;
24276
24277     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24278     while (1) {
24279       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24280         Offset += GA->getOffset();
24281         break;
24282       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24283         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24284           Offset += C->getZExtValue();
24285           Op = Op.getOperand(0);
24286           continue;
24287         }
24288       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24289         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24290           Offset += -C->getZExtValue();
24291           Op = Op.getOperand(0);
24292           continue;
24293         }
24294       }
24295
24296       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24297       return;
24298     }
24299
24300     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24301     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24302     // can't accept it.
24303     if (isGlobalStubReference(
24304             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24305       return;
24306
24307     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24308                                         GA->getValueType(0), Offset);
24309     break;
24310   }
24311   }
24312
24313   if (Result.getNode()) {
24314     Ops.push_back(Result);
24315     return;
24316   }
24317   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24318 }
24319
24320 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
24321 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
24322                                                 const std::string &Constraint,
24323                                                 MVT VT) const {
24324   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24325   // register class.
24326   if (Constraint.size() == 1) {
24327     // GCC Constraint Letters
24328     switch (Constraint[0]) {
24329     default: break;
24330       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24331       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24332       // in the normal allocation?
24333     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24334       if (Subtarget->is64Bit()) {
24335         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24336           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24337         if (VT == MVT::i16)
24338           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24339         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24340           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24341         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24342           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24343         break;
24344       }
24345       // 32-bit fallthrough
24346     case 'Q':   // Q_REGS
24347       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24348         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24349       if (VT == MVT::i16)
24350         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24351       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24352         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24353       if (VT == MVT::i64)
24354         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24355       break;
24356     case 'r':   // GENERAL_REGS
24357     case 'l':   // INDEX_REGS
24358       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24359         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24360       if (VT == MVT::i16)
24361         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24362       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24363         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24364       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24365     case 'R':   // LEGACY_REGS
24366       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24367         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24368       if (VT == MVT::i16)
24369         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24370       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24371         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24372       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24373     case 'f':  // FP Stack registers.
24374       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24375       // value to the correct fpstack register class.
24376       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24377         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24378       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24379         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24380       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24381     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24382       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24383       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24384     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24385       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24386       // FALL THROUGH.
24387     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24388       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24389
24390       switch (VT.SimpleTy) {
24391       default: break;
24392       // Scalar SSE types.
24393       case MVT::f32:
24394       case MVT::i32:
24395         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24396       case MVT::f64:
24397       case MVT::i64:
24398         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24399       // Vector types.
24400       case MVT::v16i8:
24401       case MVT::v8i16:
24402       case MVT::v4i32:
24403       case MVT::v2i64:
24404       case MVT::v4f32:
24405       case MVT::v2f64:
24406         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24407       // AVX types.
24408       case MVT::v32i8:
24409       case MVT::v16i16:
24410       case MVT::v8i32:
24411       case MVT::v4i64:
24412       case MVT::v8f32:
24413       case MVT::v4f64:
24414         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24415       case MVT::v8f64:
24416       case MVT::v16f32:
24417       case MVT::v16i32:
24418       case MVT::v8i64:
24419         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24420       }
24421       break;
24422     }
24423   }
24424
24425   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24426   // constraint into a member of a register class.
24427   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24428   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
24429
24430   // Not found as a standard register?
24431   if (!Res.second) {
24432     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24433     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24434         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24435         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24436         Constraint[3] == '(' &&
24437         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24438         Constraint[5] == ')' &&
24439         Constraint[6] == '}') {
24440
24441       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24442       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24443       return Res;
24444     }
24445
24446     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24447     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24448       Res.first = X86::FP0;
24449       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24450       return Res;
24451     }
24452
24453     // flags -> EFLAGS
24454     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24455       Res.first = X86::EFLAGS;
24456       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24457       return Res;
24458     }
24459
24460     // 'A' means EAX + EDX.
24461     if (Constraint == "A") {
24462       Res.first = X86::EAX;
24463       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24464       return Res;
24465     }
24466     return Res;
24467   }
24468
24469   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24470   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24471   // turn into {ax},{dx}.
24472   if (Res.second->hasType(VT))
24473     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24474
24475   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24476   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24477   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24478   // class and return the appropriate register.
24479   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24480     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
24481       unsigned DestReg = 0;
24482       switch (Res.first) {
24483       default: break;
24484       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
24485       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
24486       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
24487       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
24488       }
24489       if (DestReg) {
24490         Res.first = DestReg;
24491         Res.second = &X86::GR8RegClass;
24492       }
24493     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
24494       unsigned DestReg = 0;
24495       switch (Res.first) {
24496       default: break;
24497       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
24498       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
24499       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
24500       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
24501       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
24502       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
24503       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
24504       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
24505       }
24506       if (DestReg) {
24507         Res.first = DestReg;
24508         Res.second = &X86::GR32RegClass;
24509       }
24510     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
24511       unsigned DestReg = 0;
24512       switch (Res.first) {
24513       default: break;
24514       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
24515       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
24516       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
24517       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
24518       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
24519       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
24520       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
24521       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
24522       }
24523       if (DestReg) {
24524         Res.first = DestReg;
24525         Res.second = &X86::GR64RegClass;
24526       }
24527     }
24528   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
24529              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
24530              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
24531              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
24532              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
24533              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
24534              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
24535              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
24536              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
24537     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
24538     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
24539     // target independent register mapper will just pick the first match it can
24540     // find, ignoring the required type.
24541
24542     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
24543       Res.second = &X86::FR32RegClass;
24544     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
24545       Res.second = &X86::FR64RegClass;
24546     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
24547       Res.second = &X86::VR128RegClass;
24548     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
24549       Res.second = &X86::VR256RegClass;
24550     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
24551       Res.second = &X86::VR512RegClass;
24552   }
24553
24554   return Res;
24555 }
24556
24557 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
24558                                             Type *Ty) const {
24559   // Scaling factors are not free at all.
24560   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
24561   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
24562   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
24563   // E.g.,
24564   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
24565   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
24566   // whereas:
24567   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
24568   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
24569   // and having less micro operations to execute.
24570   //
24571   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
24572   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
24573   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
24574   // E.g., on Haswell:
24575   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
24576   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
24577   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
24578     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
24579     // as soon as we use a second register.
24580     return AM.Scale != 0;
24581   return -1;
24582 }
24583
24584 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
24585   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
24586 }